Weil CO2 schwerer ist als Luft, kann es gefahrlos in eine Grube eingelassen werden, in die man die Tiere mit einer Liftanlage einzeln oder zu zweit hinab lässt. Innerhalb von rund 15 Sekunden nach dem Eintauchen in die zu mindestens 80 Prozent mit CO2 angereicherte Atmosphäre verlieren die Schweine aufgrund einer starken Blutansäuerung für bis zu vierzig Sekunden das Wahrnehmungs- und Empfindungsvermögen. Damit die Tiere nicht vor oder während der Ausblutungsphase wieder aus der Narkose erwachen, sollten sie mindestens neunzig Sekunden in der CO2-Atmosphäre verbleiben.
Kontrovers diskutiert wird, wie belastend die Zeit bis zum Bewusstseinsverlust für die Tiere ist, da mehr oder minder heftige Reaktionen - insbesondere unkoordinierte Strampelbewegungen und dumpfe Lautäusserungen - festzustellen sind. Kritiker stellen sich daher auf den Standpunkt, dass die Wirkung nicht unmittelbar eintritt und die Tiere möglicherweise unter Stress, Angst und starker Atemnot leiden. Gegner der CO2-Betäubung sehen in diesen Verhaltensweisen zumindest teilweise bewusste Stress- und Schmerzreaktionen auf die hohe Gaskonzentration bzw. den Sauerstoffmangel. Obschon Kohlendioxid allgemein als geruchloses Gas gilt, bewirken höhere Konzentrationen bis zum Eintritt der Bewusstlosigkeit offenbar eine Reizung der Atemwege. Befürworter bezeichnen die auftretenden Reaktionen hingegen als Teil des normalen Narkoseablaufs.
Aus tierschützerischer Optik kann die CO2-Betäubung lediglich akzeptiert werden, solange keine besseren Alternativen verfügbar sind. Kritisiert werden muss auch, dass in der Praxis die Belegdichte der Gondeln, worin die Tiere in die Gasgrube hinab gelassen werden und die nur für ein oder zwei Schweine konzipiert sind, oftmals überschritten wird, was dazu führt, dass die Tiere vor dem Bewusstseinsverlust zusätzliche Angstzustände erleiden.