In den meisten westlichen Nationen dürfen Nutztiere nur nach Betäubung (medizinisch: Ausschaltung der höheren Hirnfunktionen, beim Schlachten: nach wirksamer Ausschaltung von Schmerz ein Zustand der Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit) geschlachtet werden. Die Betäubung ist vor dem Blutentzug durchzuführen. Dadurch soll gewährleistet werden, dass die Tiere keinen unnötigen Schmerz durch Schlachtwunden erleiden. Während Kohlenmonoxid etwa bei Ferkeln oder Pelztieren, eine tödliche Injektion eines Tierarzneimittels oder bei bis zu 72 Stunden alten Küken die unmittelbare Zerkleinerung des gesamten Körpers für alle anderen Fälle zur Betäubung gebräuchlich ist, wird zur Schlachtung vor allem eine der folgenden, von der EU hierbei zugleich geforderten Methoden eingesetzt:
Mechanisch
Stumpfer Schlag auf den Kopf
Vor der Einführung der Bolzenschussgeräte wurde die Betäubung bei der Hausschlachtung von Schweinen durch einen Schlag mit der stumpfen Seite einer mittelschweren Axt auf den Kopf des Tieres vorgenommen. Bei mit der Handangel gefangenen Fischen wird die Methode des Schlages auf den Kopf immer noch angewandt. Hierfür sind spezielle Totschläger erhältlich.
Schuss
Mit einem Schlachtschussapparat wie Bolzen- oder selten Kugelschussapparat oder einer Feuerwaffe wird bei Tieren mit dicker Kopfhaut und starker Schädeldecke wie Rindern oder Pferden die Betäubung mittels Schädigung des Gehirns durch gezielten Schuss auf oder durch das Schädeldach durchgeführt. Beim penetrierenden Bolzenschuss dringt der Stahlbolzen durch die Schädeldecke tief in das Gehirn und zerstört es. Bei Rindern zielt der Schlächter dabei auf den gedachten Kreuzungspunkt zweier Linien, die den Hornansatzpunkt und das gegenüberliegende Auge verbinden. Nur bei Hausschlachtungen werden auch Schweine mit dem Bolzenschussgerät betäubt. Dabei setzt der Schlächter es dem Schwein zwei Fingerbreiten über den Augen fest auf die Stirn.
Rinder (Großvieh) werden ausschließlich mit dem Bolzenschussapparat betäubt. Wiederkäuer sowie Geflügel, Kaninchen oder Hasen können auch mit nicht penetrierendem Bolzenschlag einfach betäubt werden.
Genickbruch
Manuelles oder mechanisches Strecken und Abdrehen des Halses, das zu zerebraler Ischämie führt, wird bei bis zu 5 kg schwerem Geflügel eingesetzt.
Elektrisch
Für kleinere Tiere wie Geflügel reicht ein Stromstoß mit 50 bis 80 Volt während 8 bis 15 Sekunden. Bei Schafen und Schweinen wird eine Spannung von 360 Volt verwendet. Dadurch wird im Gehirn ein sogenannter epileptiformer Anfall ausgelöst (vergleichbar dem epileptischen Anfall des Menschen). Dieser führt zum Verlust der Wahrnehmungs- und Empfindungsfähigkeit, wodurch die Tiere schmerzunempfindlich und bewusstlos werden. Diese Betäubungsmethode ist am effizientesten im Wasserbad. Angewandt wird auch die Kopfdurchströmung wie die gleichzeitig zum Stillstand oder zur Fibrillation des Herzens führende Ganzkörperdurchströmung.
Verfahren unter kontrollierter Atmosphäre
Masthühner bis 4 kg werden über niedrigen Luftdruck, also allmähliche Dekompression und Senkung des Sauerstoffgehalts auf unter 5 % betäubt. Geflügel und Schweine werden durch Kohlendioxid, oft in Verbindung mit Inertgasen oder Edelgasen, also letztlich ebenfalls durch Sauerstoffentzug betäubt.
Bei Schweinen werden zunehmend CO2-Anlagen („Backloader“) eingesetzt: Die Schweine werden in Gruppen von 2 bis 8 Tieren in Gondeln oder Körben (Paternostersystem) in die Tiefe einer Grube (circa 9 Meter) befördert, wo das Gas ist, das schwerer als Luft ist. Hauptsächlich an Schlachthöfen mit schnellen Bandgeschwindigkeiten wird diese CO2-Betäubung eingesetzt. In dieser Grube verlieren die Schweine durch Einatmen des CO2-Gasgemisches und durch Sauerstoffmangel dann das Bewusstsein. Anschließend werden die bewusstlosen Tiere wieder hochgefahren und automatisch aus der Gondel gekippt. Diese Methode ist umstritten, da die Tiere noch circa 15 Sekunden mit Atemnot oder Erstickungsangst nach Luft schnappen, bevor durch die Einatmung des Betäubungsgases eine Absenkung des pH-Wertes im Blut und damit auch im Gehirn bewirkt wird, wodurch sich das Wahrnehmungs- und Empfindungsvermögen verliert. Sie werden anschließend im Hängen durch Schnitt durch die Halsschlagader entblutet, was zum Tod führt. Der Blutentzug muss zügig erfolgen, da viele Schweine sonst aufwachen würden. Untersuchungen haben ergeben, dass der Kontakt mit dem Kohlendioxid Stress bei den Tieren auslöst, welcher durch Verwendung von anderen Inertgasen wie Stickstoff oder den Edelgasen Argon und Helium, welche durch Sauerstoffverdrängung genauso gut betäuben, vermieden werden könnte. Allerdings würden in diesem Falle höhere Kosten anfallen und die Qualität des Schlachtkörpers wäre bei der Verwendung von Argon nicht zufriedenstellend. Bei der Verwendung von Helium hingegen ist die Qualität des Fleisches besser als bei Tieren, welche durch CO2 betäubt wurden, da die Tiere den Sauerstoffmangel nicht wahrnehmen und somit keine Stresshormone ausschütten. An der Verwendung von Helium wird momentan [Stand 2021] am Max Rubner-Institut in Kulmbach geforscht.