Levomedetomidine ใช้หลัก ๆ ในทางการแพทย์สัตว์เป็นยาระงับประสาทและยาแก้ปวด มีชื่อเสียงในการก่อให้เกิดการระงับประสาทโดยมีผลต่อการหายใจน้อยที่สุด ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสัตว์ชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะสุนัขและแมว สารนี้มักให้ก่อนการผ่าตัดเพื่อลดความวิตกกังวลและความเครียด และช่วยให้การเหนี่ยวนำยาสลบราบรื่นยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังให้การผ่อนคลายกล้ามเนื้อที่ดีและช่วยจัดการอาการปวดระหว่างและหลังการผ่าตัด เนื่องจากมีความเลือกสรรสูงต่อตัวรับอัลฟา-2 แอดรีเนอร์จิก จึงให้ผลที่คาดเดาได้และย้อนกลับได้ มักใช้ร่วมกับยาอื่น ๆ เช่น opioid หรือยาสลบ การย้อนกลับผลสามารถทำได้ด้วยตัวต้านเฉพาะ เช่น atipamezole ซึ่งช่วยให้ฟื้นตัวได้อย่างควบคุม การประยุกต์ใช้มีคุณค่าอย่างยิ่งในสถานการณ์ทางคลินิกที่ต้องการการตรึงชั่วคราวและการระงับประสาทสำหรับขั้นตอนต่าง ๆ โดยมีผลทางสรีรวิทยาที่เสถียร เช่น ลดอัตราการเต้นของหัวใจและความดันโลหิต