另外，在加利福尼亚州近年注射刑案件的审理过程中，法官根据行刑记录中的心跳速率发现，2001年3月27日加利福尼亚州在对罗伯特·李·马斯（Robert Lee Massie）进行注射氯化钾时，受刑人处于清醒状态。很显然，如果这是真的，这将表明马斯在死亡前经历了巨大的生理痛苦。[25]因此，有学者指出，法院应该考虑诸如心跳速率之类的指标，以此判别是否因为依次注入第二种致麻痹的药物使得受刑人对疼痛有知觉。如果受刑人被注入麻痹类药物之后，受刑人不能交流，也没有任何蠕动，对旁观者来说，在某种程度上这将证明受刑人没有遭受痛苦。[26]
由于上述问题的存在，2001年注射刑通过调查问卷的方式得以审视，该问卷调查在2005年再次进行，统计结论认为，许多注射刑方案中确立的标准没有详细列入必要的内容，这增强了注射刑需要修正的必要性。而且，注射刑的某些细节也存在诸多错误。问题还在于，2005年研究人员发现，拟定注射刑的责任往往由缺乏专业训练的法律修正部门负责，注射刑缺乏全民表决和多数人同意，在程序上的不足不容忽视。[27]确实，这些问题的提出虽然苛刻地涉及到注射刑的方方面面，但是总体上来说也不乏中肯，可以说，注射刑实践中的现实问题给立法部门与司法工作人员提出了严峻的考验。
从美国注射刑实践中暴露的问题来看，需要着力解决的现实难题主要有：其一，受刑人如果存在特殊情况，注射刑应该采取何种方式予以处置；其二，注射刑是通过展现其优越性（减少痛苦）并超越传统的行刑方式而被提出的，但是就其在个案中暴露出来的延长行刑时间、加大受刑者痛苦来看则又有违背其初衷之嫌，如何扬长避短克服自己的弊病成为当务之急；其三，如何进行程序性设计，完善注射刑的细节‘，拟定更加科学合理的注射刑方案尤为关键。欣喜的是，适用注射刑的美国各州的立法部门与司法人员，他们严肃地正视这些问题并坚定不移地试图给出自己圆满的答案。
四、注射刑是否属于“残酷、异常的刑罚”之辩
由于上述实体与程序问题的出现，人们开始反思注射刑是否给受刑者带来了更多的生理痛苦。众所周知的是，美国宪法第八修正案明确规定，“不得施以残酷的和异常的刑罚（cruel and unusual punishment）”，围绕该宪法条款，相关人员对注射刑展开了激烈的论辩。坚决反对死刑论者认为，死刑本身就是残酷和异常的刑罚，任何死刑的执行方式不可避免地是违宪的，应该坚决予以废除。比如，法官史蒂文斯（Stevens）说，“建立于个人的经验之上，我的意见是，消灭人的生命的注射刑只对可察觉的公众或社会目的有微乎其微的贡献。一种刑罚只对国家存在可忽略不计的回报，这公然表明它是残忍和异常的刑罚，并且违背了宪法第八修正案。”[28]但是，由于死刑在多个州的客观现实存在，这种观点显然有些走过了头：通过否定死刑进而否定一切死刑的执行方式（包括注射刑），虽然在逻辑的某些层面是自洽的，但是也要清醒的认识到死刑与注射刑的非同等性，即死刑的不合理与注射刑的弊病并不完全一致。何况，在现存死刑的诸州中否定死刑只是应然层面的一种个人呼吁，是带有个人理性或感性色彩的理论设计和实践预期，它抛开了当下现实司法中死刑仍然要实际运转这一客观实际，因而这一理论路径由于缺乏务实性而不可取。
当然，应该承认的是，注射刑作为一种新型的死刑执行方式，在其执行过程中存在的诸多问题确实给它自身带来了颇多麻烦。一个例证是，由于对注射刑的争论及其否定性质疑，注射刑作为死刑执行方式曾经一度在美国的11个州停止使用，原因在于注射刑可能延长死亡时间并造成受刑人的极度痛苦。[29]否定注射刑的州使用不同的标准来评价注射刑，比如，“肆意施加的痛苦”、“额外的痛苦”、“不必要的痛苦”、“实质性的危险”、“不必要的危险”、“肆意及不必要的实质性危险”等等。[30]从这些措词中，我们也不难理解，这些极富强烈情感的用语代表了一种明显的否定性态度，即注射刑由于与权威性宪法条款相抗衡而理应加以阻止的主观意向。
尤其让反对者担忧的是麻醉效果的问题：如果注射刑过程中麻醉没有效果或者麻醉效果逐渐减弱，从而导致受刑人恢复意识，那么麻醉剂的使用将导致更为严重的疑虑，因为麻醉剂掩盖了受刑人处于清醒状态或对生理疼痛的反应。如果使用第一种药物之后，受刑人没有被合适地麻醉，受刑人将遭受极度难熬的窒息感和氯化钾所致的心脏绞疼。然而，由于受刑人不能动弹，他不能向旁边的目击者表达他的痛苦体验。[31]据此，反对方认为，受刑人承受痛苦的客观实在性促使我们需要对注射刑“三思而后行”，因为注射刑以减轻行为人痛楚为出发点而最终又使受刑人承受了额外的痛苦，这显然违背了注射刑的目的所在。
