L'idrato di cloralio è una sostanza che con relativa facilità crea dipendenza in coloro che l'assumono, in particolare in soggetti alcolizzati, i quali vi ricorrevano per ripristinare il normale ciclo di veglia e di sonno. Molto spesso al fattore dipendenza si affiancava il fenomeno della tolleranza, ovvero una riduzione dell'intensità dell'effetto farmacologico a seguito di ripetute assunzioni. Ne conseguiva la necessità di un continuo e graduale aumento dei dosaggi per ottenere la risposta terapeutica ricercata (l'ipnosi o la sedazione). Le caratteristiche della dipendenza e dell'astinenza non differiscono in modo sostanziale da quelle proprie ad altre molecole, ad esempio i barbiturici.