W weterynarii bardzo często spotyka się stosowanie ksylazyny w połączeniu z ketaminą i możliwe jest wówczas zaobserwowanie zmiany działania obydwu leków w połączeniu ze sobą: u starszych szczurów obserwuje się wydłużenie czasu trwania znieczulenia (i późniejszego powrotu do zdrowia), a także, w porównaniu do młodszych szczurów, starsze wymagają podania większej dawki substancji znieczulającej, by uzyskać zbliżone efekty.
U myszy domowej ksylazyna stosowana z ketaminą powoduje zwiększone wydzielanie białka HAVCR1 oraz zmniejszone wydzielanie białka LCN2, z kolei u szczura norweskiego ksylazyna stosowana z tyletaminą i tramadolem zwiększa ekspresję mRNA PRKAA1 i mRNA PRKAA2.
Najpopularniejszymi substancjami, w połączeniu z którymi ksylazyna zwiększa potencjalne ryzyko depresji oddechowej, są: alprazolam (benzodiazepiny ogółem), 1,2-benzodiazepina, barbiturany, dekstrometorfan (Acodin), opioidy (np.