يؤدي تناول جرعات زائدة من الثيوبنتال إلى خطورة على حياة المريض فقد يسبب تخدير كلي لفترة طويلة تؤدي إلى دخول المريض في غيبوبة كما أن الثيوبنتال يسبب صعوبة في التنفس فتناول جرعات زائدة منه قد تعمل وتؤدي إلى انقطاع نفس المريض،
كما أن التأثير على الجهاز العصبي قد يتسبب في حدوث اضطرابات عصبية وحدوث تشنجات أو عدم قدرة المريض على التركيز والسيطرة على حركات الجسم.