La inyección letal es un método de ejecución que consiste en inyectar por vía intravenosa y de manera continua una cantidad letal de un barbitúrico de acción rápida en combinación con un producto químico paralizante.
El procedimiento es similar al utilizado en un hospital para administrar una anestesia general, pero los productos son inyectados en cantidades letales. En Texas, uno de los 19 estados de Estados Unidos en los que la ejecución se realiza por inyección letal, se usan tres sustancias conjuntamente: tiopental sódico, bromuro de pancuronio y cloruro de potasio.
El tiopental sódico es un barbitúrico de acción muy rápida que hace perder el conocimiento al preso, la segunda es un bloqueador de placa mioneural no despolarizante, que paraliza el diafragma, impidiendo así la respiración, y el cloruro de potasio despolariza el músculo cardíaco provocando un paro cardíaco.
Actualmente se debate en Estados Unidos, en los estados donde está establecido este sistema de inyección de las tres sustancias como sistema de ejecución, si realmente produce una muerte indolora o existe sufrimiento por parte del condenado.
El 15 de septiembre de 2009 el reo estadounidense Romell Broom sobrevivió a su ejecución mediante inyección letal en la Prisión Sur (Southern Correctional Facility) de Lucasville (Ohio). El gobernador del estado, Ted Strickland, decidió suspender la ejecución y posponerla una semana después de que el condenado hubiera recibido 18 pinchazos en diversas partes del cuerpo.