麻酔科医は、術直後の患者の痛みを緩和する役割を担っており、また局所麻酔や神経ブロックの専門家でもあることから、ペインクリニックは独自のサブスペシャリティとして発展してきた。この分野では、経皮的末梢神経電気刺激や埋め込み型脊髄刺激装置などの神経調節技術による方法、特殊な薬物療法など、あらゆる形態の鎮痛に対する個別の戦略がある。他に産科麻酔科、小児麻酔、心臓血管外科麻酔、など、高度な専門的知識と技術を要するサブスペシャリティがある。
他の医学分野との関連.
麻酔科学は総合的な臨床医学を対象とする医学分野であり、他のさまざまな医学分野の上に成り立っている基礎的な部分でもあり、高度な知識と理解が要求される部分でもある。
薬理学.
麻酔科ではいわゆる麻酔薬の他にも昇圧剤や抗コリン薬など多種多様な薬剤を用い、中には麻薬（オピオイド系鎮痛剤）や毒薬（一部の筋弛緩剤）に分類される薬剤もある。手術の際にはそれらの薬剤を事前に用意しておき、手術患者の状態に合わせて適切な薬剤、適切な量を素早く判断し投与する必要があるため、薬物の専門的な知識が必須である。
呼吸器学.
術中患者の呼吸管理を行う以上、呼吸生理学の知識が求められる。肺気腫など呼吸器官に罹患している患者の場合は特に慎重な管理が必要となる。また、術前の肺機能検査により、耐術能や術後合併症のリスク評価を行うことも重要である。
循環器学.
血行動態を維持するために、基本的な循環生理学の知識が必要となる。揮発性麻酔薬は心筋の収縮力を抑制するなど、麻酔で用いる薬剤の中には循環器系に影響する薬剤があるため、そのことも考慮して循環管理に臨む必要がある。
医用生体工学.
安全で確実な麻酔を行うためにさまざまな医療機器が発明され、多くの病院で使用されている。人工呼吸器や心臓ペースメーカー、除細動器の知識も必要である。また、全身麻酔下の患者の麻酔管理、呼吸管理のための麻酔器も改良が続いており、取り扱い知識のアップデートが必要である。
神経解剖学.
脊髄くも膜下麻酔や硬膜外麻酔は脊髄のすぐ近くまで注射針を刺し込むため、脊髄を損傷しないよう脊髄、椎骨、硬膜の位置関係を知識や経験、超音波画像を基に推定しながら施行する。神経ブロックでは末梢神経の知識が必要で、例えば上肢を麻酔する場合は腕神経叢の解剖学的知識が求められる。
歴史.
検査.