Le thiopental est un anesthésique général de la classe des barbituriques. La pharmacocinétique du thiopental varie en fonction de l'âge, du poids, de l'existence d'une insuffisance rénale ou hépatique, et sous circulation extracorporelle. Son suivi thérapeutique est recommandé dans le diagnostic de la mort encéphalique, et est discuté en parallèle au monitorage des données électrophysiologiques pour personnaliser le traitement. Il se fait sur un échantillon de sang (5 ml) prélevé sur tube hépariné (héparinate de lithium, bouchon vert) ou tube sec (bouchon rouge). L'intervalle thérapeutique cible suggéré pour le thiopental est de 15-40 mg/l en sédation en réanimation et de 25-50 mg/l pour obtenir un silence électrique à l'électroencéphalogramme. Une concentration indétectable est recherchée dans le diagnostic de mort encéphalique.