水合氯醛为镇静、催眠、抗惊厥药物。水合氯醛催眠作用温和，作用机制与苯巴比妥类药物近似，可引起类生理性睡眠；较大剂量时有抗惊厥作用。临床主要用于催眠、术前或检查前镇静、以及与其它药物一起用于癫痫持续状态。该药长期使用，有可能产生耐受性和依赖性。剂量过大时，水合氯醛可引起急性中毒，抑制心肌收缩力、抑制延髓呼吸中枢和血管运动中枢，可危及生命。