執刀に先立って麻酔が施行される。麻酔の主な目的は、有害な反射の抑制と疼痛のコントロールであり、麻酔担当の医師が術者とは別に付くのが原則である（局所麻酔の手術では術者が麻酔管理を兼ねることもある）。手術において麻酔担当医は患者の全身状態を管理しており、呼吸・循環の管理から体温の調節、薬剤投与、輸液の調節、出血量の監視、輸血に至るまであらゆる処置を一手に担う。また必要に応じて術者にもこれらの情報を提供し、安全な手術が行えるようサポートする。

麻酔には局所麻酔（浸潤麻酔・脊椎麻酔・硬膜外麻酔）と全身麻酔があり、目的により選択される。

• 局所麻酔：体のある部分のみに効く麻酔。通常は神経の伝達を遮断する薬剤が注射される。目的の部位に直接麻酔薬を注射する（浸潤麻酔）こともあれば、目的の部位を支配する神経に麻酔薬を効かせる（伝達麻酔）こともある。
• 全身麻酔：全身に効く＝意識がなくなる麻酔。通常は鎮痛・鎮静・筋弛緩の3つを得る麻酔を指す。麻酔をかけられるとまず意識がなくなり、やがて自発呼吸も止まる。すると麻酔担当医によって気管内挿管され、人工呼吸器に接続される。手術中は継続的に薬剤が投与され、麻酔が維持される。