全身麻酔
第3期は外科的麻酔期とも呼ばれ、骨格筋が弛緩し、嘔吐は停止する。呼吸抑制と眼球運動の停止がこの段階の特徴である。患者は意識を失い、手術ができる状態になる。この段階は4つの局面に分けられる。 眼球が上転し、その後固定され、眼瞼反射と嚥下反射が失われる。まだ規則的な自発呼吸がある。 角膜反射と喉頭反射が失われる。 瞳孔反射が消失し、腹筋・肋間筋の完全弛緩が認められる。ほとんどの手術に対応できる理想的な麻酔レベル。 横隔膜の完全麻痺と不規則な浅い腹式呼吸が起こる。
脳内の麻酔薬の濃度が一定以下になると、意識が回復する(手術時間にもよるが、通常1~30分以内に回復する)。
1990年代、スコットランドのグラスゴーで、麻酔を維持する新しい方法が開発された。標的制御注入 (TCI)と呼ばれるこの方法は、コンピュータ制御のシリンジポンプを用いて、手術中持続的にプロポフォールを注入し、揮発性麻酔薬を必要とせず、薬理学の理論により望ましい薬剤濃度を設定して、投与量をより正確に指定することができるものである。利点としては、麻酔からの回復が早い、術後の悪心・嘔吐の発生が少ない、悪性高熱症の誘因がない、などが挙げられる。現在、米国ではTCIは認められていないが、代わりに一定量の薬剤を供給するシリンジポンプが一般的に使用されている。日本ではプロポフォールのTCIのみ、認められている。
副作用の治療や合併症の予防のために、他の薬剤が使用されることもある。高血圧の治療には降圧剤、低血圧の治療にはエフェドリンやフェニレフリン、喘息や喉頭痙攣(英語版)、気管支痙攣の治療にはサルブタモール、アレルギー反応の治療にはエピネフリンやジフェンヒドラミンなどが使用される。炎症と感染を防ぐために、グルココルチコイドと抗生物質がそれぞれ投与されることもある。