Sju av gruppen på Pembroke Grundskola blev sjuk vid omkring 14:00 BST. Polisen tror att de upplevde en dålig reaktion på det ämne de hade tagit.
Några behandlades på platsen medan andra fördes till Witybush sjukhus i Haverfordwest som en försiktighetsåtgärd.
Ingen tros vara i ett livshotande tillstånd.
En talesman för Pembrokeshirerådet sa att föräldrar har informerats.
En talesman för Dyfed-Powys-polisen sade: "Omkring kl. 14.07 i eftermiddags informerade ambulansen Dyfed-Powys-polisen om en händelse som de hade att göra med vid Pembroke Comprehensive School, där en grupp elever hade blivit sjuk.
"Officers deltog i scenen och konstaterade att ett antal elever påverkades - vissa behandlades på scenen och släpptes, men andra förmedlades till A&E i Witybush som en försiktighetsåtgärd."
Talespersonen sade att flygambulans också gick i skolan som en försiktighetsåtgärd och ingen av eleverna tros vara i ett livshotande tillstånd.
"Frågan har börjat under omständigheterna, men tidiga indikationer är att gruppen kan ha reagerat på en typ av juridisk hög."
Ambulanspersonalen bekräftade att de hade skickat fyra ambulanser till skolan och en ambulansofficer.
"Även om orsaken ännu inte har bekräftats, tror man att eleverna kan ha reagerat på ett okänt ämne", tillade en talesman för Wales Ambulance Service.
En grupp elever har behandlats på en skola i Pembrokeshire efter att ha experimenterat med en "laglig hög".