四羟基丁酸是一种精神药物，历史上曾被用作常用镇静剂，用于治疗失眠、抑郁症、发作性嗜睡病和酗酒，也被用于提高运动员成绩。该物质也被用作麻醉剂，在许多地区被禁用。

四羟基丁酸是一种在中枢神经系统中发现的天然物质，亦存在于葡萄酒、牛肉、柑橘属水果中，也少量存在于几乎所有动物体内。它也是一种神经药物，在许多国家被认定为毒品。这种物质在美国属于限制使用药物，一般用于治疗与发作性嗜睡病患者的日间嗜睡症状。在台湾四羟基丁酸被称为“神仙水”，是管制类精神药物。