Bei der Befreiungsaktion im Moskauer Musical-Theater ist wahrscheinlich das Narkosegas Halothan verwendet worden. Das vermuten die beiden Toxikologen Thomas Zilker und Eberhard Koch des Rechtsmedizinischen Instituts der Ludwig-Maximilians Universität und der Technischen Universität in München. Sowohl im Blut als auch im Urin der beiden im Klinikum rechts der Isar behandelten deutschen Opfer seien charakteristische Abbauprodukte dieses Stoffes nachgewiesen worden.

Auch wenn die Forscher keine Abbauprodukte anderer Substanzen finden konnten, schließen sie nicht hundertprozentig aus, dass die Patienten noch weiteren Narkosemitteln oder Giften ausgesetzt waren. Da das Untersuchungsmaterial knapp wird, könne nur noch gezielten Hinweisen nachgegangen werden.

Mit Sicherheit auszuschließen ist allerdings, dass ein chemischer Kampfstoff ("Giftgas") verwendet wurde - darüber hinaus konnten die Mediziner kein Opiat wie zum Beispiel Fentanyl nachweisen. Diese Substanz war zuvor von amerikanischen Kollegen ins Gespräch gebracht worden.