Tiamilalul este un derivat barbituric, analog de secobarbital, fiind utilizat ca sedativ-hipnotic și antiepileptic.[8][9] Este utilizat majoritar pentru inducerea anesteziei generale[9][10] sau ca anticonvulsant, pentru a reduce efectele adverse ale altor anestezice.[11] Calea de administrare disponibilă este cea intravenoasă.[8][9]
Ca toate barbituricele, butobarbitalul acționează ca modulator alosteric pozitiv al receptorului de tip A pentru acidul gama-aminobutiric (R GABAA), reducând excitabilitatea neuronilor.[9]