Dadurch, dass Thiopental-Natrium stark basisch reagiert (pH-Wert einer wässrigen Lösung etwa 10,5), kann eine versehentliche paravenöse oder arterielle Injektion Gewebeschäden bis hin zu Nekrosen verursachen. Hierbei treten starke Schmerzen auf, und es droht der Verlust von Extremitäten.