ทิลีตามีนไฮโดรคลอไรด์ถูกใช้หลักๆ ในยาสัตว์เพื่อเป็นยาชา มักใช้ร่วมกับโซลาซีแพมเพื่อสร้างยาชาที่สมดุลซึ่งให้ทั้งการระงับประสาทและบรรเทาความเจ็บปวด การรวมกันนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะสำหรับการทำให้อับและชาในสัตว์หลากหลายประเภท รวมถึงแมว สุนัข และสัตว์เอ็กโซติก ยานี้ทำให้เกิดสถานะชาที่แยกประสาท (dissociative anesthesia) ซึ่งช่วยให้สามารถทำหัตถการ เช่น การผ่าตัด งานทันตกรรม และการถ่ายภาพวินิจฉัย ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ การเริ่มออกฤทธิ์รวดเร็วและระยะเวลาการออกฤทธิ์ที่ค่อนข้างสั้นทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการแทรกแซงทั้งเล็กน้อยและวิชาเอกในสัตวแพทย์ นอกจากนี้ ยังมีคุณค่าต่อความสามารถในการรักษาความเสถียรของระบบหัวใจและหลอดเลือดระหว่างการชา ลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับหัตถการ