Znieczulenie, które pozwala na wykonywanie zabiegów medycznych bez bólu, jest nauką rozwijającą się przez wieki. Historia środków znieczulających sięga tysięcy lat, a starożytne teksty chińskie i indyjskie zalecały stosowanie opium i konopi w celu uśmierzania bólu. W medycynie zachodniej opium i alkohol były używane od średniowiecza, często przez chirurgów wojskowych, w celu przygotowania ludzi do bolesnych procesów, takich jak amputacja.
Od końca XVIII wieku historia środków znieczulających zmieniła się, gdy naukowcy i lekarze zaczęli opracowywać leki specjalnie do tego celu. Joseph Priestley odkrył około 18 r., że podtlenek azotu można wdychać w celu zapewnienia znieczulenia ogólnego. Zaczęto również stosować eter dietylowy, inną substancję wziewną, oraz zastrzyki z kokainy, zwłaszcza przez dentystów. Udane operacje przeprowadzane publicznie z użyciem eteru zaczęły pomagać mu zdobywać popularność w środowisku medycznym. Inni badacze próbowali również użyć innych gazów, ale wiele z tych leków nie było wiarygodnych pod względem ich zdolności do uśmierzania bólu lub utraty przytomności u wszystkich osób; niektóre, takie jak chloroform, okazały się potencjalnie szkodliwe lub toksyczne.
W XX wieku, wraz z dojrzewaniem nauk chemicznych i medycznych, historia anestezjologii zaczęła się rozwijać. W 20 r. wynaleziono pierwszy barbituran, który można było podawać pacjentom doustnie, chociaż leki te nadal stwarzały problemy z potencjalną śmiertelnością. Rurki wprowadzane do dróg oddechowych zaczęto stosować razem z kombinacją środków znieczulających ogólnych i miejscowych, aby umożliwić osobom kontynuowanie oddychania nawet pod wpływem tych leków.
Kolejny postęp w historii związków znieczulających nastąpił wraz z innowacją tiopentalu sodu w 1934 roku, który można było wstrzykiwać pacjentom zamiast podawać doustnie. Ten rozwój umożliwił lekarzom większą kontrolę nad dawkowaniem. Wkrótce potem pojawiły się oddziały chirurgii w szpitalach i szkołach medycznych, a osoby pracujące w tych lokalizacjach zaczęły eksperymentować z nowszymi syntetyzowanymi lekami, takimi jak odmiany naturalnie występujących opioidowych środków przeciwbólowych.
Rozwój w historii anestezjologii trwa do dziś. Anestezjolodzy odkryli związki, w tym środki miejscowo znieczulające pochodzące z cząsteczki kokainy, krótko działające opioidy i ogólne środki uspokajające, takie jak propofol. Generalnie preferowane są leki o krótkim czasie działania, wiarygodnych odpowiedziach na dawkę u większości osób i wysokim marginesie bezpieczeństwa, a substancje spełniające te kryteria są nadal tworzone.