専門分野として、麻酔科学の核となるのは麻酔の実践である。これは、さまざまな注射および吸入薬を使用して患者の感覚を失わせることを含み、耐え難い痛みや技術的に不可能な処置も可能にするものである。安全な麻酔を行うためには、麻酔薬の作用下にある患者の生命機能をコントロールするための様々な侵襲的および非侵襲的臓器支持技術に関する深い知識が必要である。これらには、高度な気道管理、侵襲的および非侵襲的なモニター、超音波検査や心エコー検査などの診断技術が含まれる。麻酔科医は、人間の生理学、医学物理学、薬理学に関する専門知識と、あらゆる年齢層の患者における医学と外科学の全領域に関する幅広い一般知識を持ち、特に外科手術に影響を与える可能性のある側面に重点を置くことが期待される。 ここ数十年、麻酔科医の役割は、手術中に麻酔薬を投与するだけでなく、リスクの高い患者を特定し体力を最適化するための事前準備、手術中の状況把握と安全性の向上、手術後の回復促進・強化など、多岐にわたっている。これを「」と呼んでいる。
麻酔科医は重症外傷、蘇生、気道確保、および生命を直ちに脅かすような重症救急患者を手術室外でケアする際に重要な役割を担っており、すなわち手術室における技術を応用して、患者が手術や集中治療を受ける際のケアの継続性を可能にする。この麻酔科学の一部門は、総称してと呼ばれ、救急ヘリや救急隊の一員として病院前救護を提供し、重症患者を病院のある場所から別の場所へ、または医療施設間で安全に移送することも含まれる。麻酔科医は通常、経験を積んだ臨床医からなる、蘇生チームやの一員となり、患者の心臓が停止したとき、あるいは入院中に急変したときに直ちに呼び出される。英米の救急医療モデルでは、患者は医師以外の医療従事者によって、病院の救急診療部などの最終的な治療施設に迅速に搬送される。逆に、仏独のアプローチでは、医師（多くは麻酔科医）が患者のもとに来て、現場で安定化ケアを提供する。その後、患者は病院の適切な診療科に直接トリアージされる。