Alkol, genel anestezikler, SSS depresanları, MAO inhibitörleri ile fenobarbital arasında potansiyalizasyon biçiminde bir etkileşme vardır. Valproik asit barbitürat etkisini arttırır. Barbitüratlar karaciğer mikrozomal enzimlerini indükledikleri için, birlikte kullanıldıkları zaman oral antikoagülanlar, glikokortikoidler, oral kontraseptifler, fenitoin, griseofulvin, rifampisin, fenotiyazinler ve trisiklik antidepresanların plazma düzeylerini düşürürler ve etkinliklerini azaltırlar.