Fenobarbital (), luminal – organiczny związek chemiczny, fenylowo-etylowa pochodna kwasu barbiturowego. Stosowany jako środek o bardzo silnym działaniu nasennym i uspokajającym, należy do grupy barbituranów. Ma również silne i długotrwałe działanie przeciwdrgawkowe. W dużych dawkach indukuje długi sen z okresem ponarkotycznym. Wprowadzony do lecznictwa w 1912 roku przez firmę farmaceutyczną Bayer pod nazwą handlową Luminal. Działanie opiera się na interakcji z kompleksem receptora GABA. Fenobarbital, jak i inne barbiturany, powoduje zwiększenie powinowactwa receptora do endogennych ligandów. Wpływa także bezpośrednio na kanał chlorkowy. W ten sposób prowadzi do hiperpolaryzacji błony komórkowej neuronu i tłumi jego aktywność.
Działanie Barbiturany modyfikują przewodnictwo jonów , i . Działają niezależnie od GABA przez swoje miejsce rozpoznawcze (receptor GABA-A), bezpośrednio stymulując przepływ anionów . Ta niezależność pozwala kwasowi γ-aminomasłowemu (GABA) doprowadzać prawie bez ograniczenia do bardzo głębokiego i długotrwałego hamowania wielu podstawowych funkcji mózgu. Nasilają hamowanie zarówno presynaptyczne, jak i postsynaptyczne. Wiąże się z receptorem GABA-A (nie wiąże się z GABA-C).