麻醉(anesthesia)的基本任務是消除實驗過程中所至的疼痛和不適感覺，保障實驗動物的安全，使動物在實驗中服從操作，確保實驗順利進行。
一、常用的麻醉藥
(一)常用局部麻醉劑：普魯卡因，此藥毒性小，見效快，常用于局部浸潤麻醉，用時配成0.5％～1％；利多卡因，此藥見效快，組織穿透性好，常用1％～2％溶液作為大動物神經干阻滯麻醉，也可用0.25％～0.5％溶液作局部浸潤麻醉。
(二)常用全身麻醉劑：
1. 乙醚 乙醚吸入法是最常用的麻醉方法,各種動物都可應用。其麻醉量和致死量相差大,所以其安全度大。但由于乙醚局部刺激作用大,可刺激上呼吸道粘液分泌增加；通過神經反射還可擾亂呼吸、血壓和心臟的活動，并且容易引起窒息，在麻醉過程中要注意。但總起來說乙醚麻醉的優點多，如麻醉深度易于掌握，比較安全，而且麻醉后恢復比較快。其缺點是需要專人負責管理麻醉，在麻醉初期出現強烈的興奮現象，對呼吸道又有較強的刺激作用，因此，需在麻醉前給予一定量的嗎啡和阿托品(基礎麻醉)，通常在麻醉前20－30分鐘，皮下注射鹽酸或硫酸嗎啡(每公斤體重5～10mg)及阿托品(每公斤體重0.1mg)。
鹽酸嗎啡可降低中樞神經系統興奮性，提高痛閾，還可節省乙醚用量及避免乙醚麻醉過程中的興奮期。阿托品可對抗乙醚刺激呼吸道分泌粘液的作用，可避免麻醉過程中發生呼吸道堵塞，或手術后發生吸入性肺炎。
進行手術或使用過程中，需要繼續給予吸入乙醚，以維持麻醉狀態。慢性實驗預備手術的過程中，仍用麻醉口罩給藥，而在一般急性使用,麻醉后可以先進行氣管切開術,通過氣管套管連接麻醉瓶繼續給藥。在繼續給藥過程中，要時常檢查角膜反射和觀察瞳孔大小(如發現角膜反射消失，瞳孔突然放大，應立即停止麻醉。萬一呼吸停止，必須立即施行人工呼吸。待恢復自動呼吸后再進行操作。
2. 苯巴比妥鈉 此藥作用持久,應用方便，在普通麻醉用量情況下對于動物呼吸、血壓和其它功能無多大影響。通常在實驗前半至一小時用藥。使用劑量及方法為：狗腹腔注射80～100mg/kg體重，靜脈注射70～120mg/kg體重( 一般每公斤體重給70～80mg即可麻醉，但有的動物要100～120mg才能麻醉,具體用量可根據各個動物的敏感性而定)。兔腹腔注射150～200mg/kg體重。
3. 戊巴比妥鈉 此藥麻醉時間不很長,一次給藥的有效時間可延續3-5小時,所以十分適合一般使用要求。給藥后對動物循環和呼吸系統無顯著抑制作用，藥品價格也很便宜。用時配成1～３％生理鹽水溶液，必要時可加溫溶解， 配好的藥液在常溫下放置1～2月不失藥效。靜脈或腹腔注射后很快就進入麻醉期，使用劑量及方法為：狗、貓、兔靜脈注射30～35mg/kg體重,腹腔注射40～45mg/kg體重。
4. 硫噴妥鈉 為黃色粉末，有硫臭，易吸水。其水溶液不穩定，故必須現用現配,常用濃度為1～5％。此藥作靜脈注射時，由于藥液迅速進入腦組織，故誘導快，動物很快被麻醉。但蘇醒也很快，一次給藥的麻醉時效僅維持半至一小時。在時間較長的實驗過程中，可重復注射，以維持一定的麻醉深度。此藥對胃腸道無副作用，但對呼吸有一定抑制作用，由于其抑制交感神經較副交感神經為強,常有喉頭痙攣,因此注射時速度必須緩慢。實驗劑量和方法：狗靜脈注射20～25mg/kg體重；兔靜脈注射7～10mg/kg體重。靜脈注射速度以15秒鐘注射2ml左右進行。小鼠1％溶液腹腔注射0.1～0.3ml/只；大鼠0.6～0.8ml/只。
5. 巴比妥鈉 使用劑量及方法：狗靜脈注射225mg/kg體重；兔腹腔注射200mg/kg體重；鼠皮下注射200mg/kg體重。
6. 氨基甲酸乙酯 此藥是比較溫和的麻醉藥，安全度大。多數實驗動物都可使用,更適合于小動物。一般用作基礎麻醉，如使用全部過程都用此麻醉時，動物保溫尤為重要。使用時常配成20～25％水溶液，狗、兔靜脈、腹腔注射0.75～1g/kg體重。但在作靜脈注射時必須溶在生理鹽水中，配成5％或10％溶液， 及每公斤體重注射10～20ml。鼠1.5～2g/kg體重，由腹腔注射。
以上麻醉藥種類雖較多，但各種動物使用的種類多有所側重。如做慢性實驗的動物常用乙醚吸入麻醉(用嗎啡和阿托品作基礎麻醉)；急性動物實驗對狗、貓和大鼠常用戊巴比妥鈉麻醉；對家兔和青蛙、蟾蜍常用氨基甲酸乙酯；對大鼠和小鼠常用硫噴妥鈉或氨基甲酸乙酯麻醉。
二、麻醉方法
(一)全身麻醉：麻醉藥經呼吸道吸入或靜脈、肌肉注射,產生中樞神經系統抑制,呈現神志消失，全身不感疼痛，肌肉松弛和反射抑制等現象，這種方法稱全身麻醉。其特點為抑制深淺與藥物在血液內的濃度有關,當麻醉藥從體內排出或在體內代謝破壞后,動物逐漸清醒，不留后遺癥。
1. 吸入麻醉法 麻醉藥以蒸氣或氣體狀態經呼吸道吸入而產生麻醉者，稱吸入麻醉，常用乙醚作麻醉藥。吸入法對多數動物有良好的麻醉效果，其優點是易于調節麻醉的深度和較快的終止麻醉，缺點是中、小型動物較適用，對大型動物如狗的吸入麻醉操作復雜，通常不用。
具體方法是：使用乙醚麻醉兔及大小鼠時，可將動物放入玻璃麻醉箱內，把裝有浸潤乙醚棉球的小燒杯放入麻醉箱，然后觀察動物。開始動物自主活動，不久動物出現異常興奮，不停地掙扎，隨后排出大小便。漸漸地動物由興奮轉為抑制，倒下不動，呼吸變慢。如動物四肢緊張度明顯減低，角膜反射遲鈍，皮膚痛覺消失，則表示動物已進入麻醉，可行手術和操作。在實驗過程中應隨時觀察動物的變化，必要時把乙醚燒杯放在動物鼻部，以維持麻醉的時間與深度。
2. 注射麻醉法 常用的麻醉藥有戊巴比妥鈉、硫噴妥鈉、氨基甲酸乙酯等。
大、小鼠和豚鼠常采用腹腔注射法進行全身麻醉。狗、兔等動物既可腹腔注射給藥,也可靜脈注射給藥。在麻醉興奮期出現時，動物掙扎不安，為防止注射針滑脫，常用吸入麻醉法進行誘導，待動物安靜后再行腹腔或靜脈穿刺給藥麻醉。
在注射麻醉藥物時，先用麻醉藥總量的三分之二，密切觀察動物生命體征的變化，如已達到所需麻醉的程度，余下的麻醉藥則不用，避免麻醉過深抑制延腦呼吸中樞導致動物死亡。
(二)動物局部麻醉方法：用局部麻醉藥阻滯周圍神經末梢或神經干、神經節、神經叢的沖動傳導，產生局部性的麻醉區，稱為局部麻醉。其特點是動物保持清醒，對重要器官功能干擾輕微，麻醉并發癥少，是一種比較安全的麻醉方法。適用于大中型動物各種短時間內的實驗。
局部麻醉操作方法很多，可分為表面麻醉、局部浸潤麻醉、區域阻滯麻醉以及神經干(叢)阻滯麻醉。
1. 表面麻醉 利用局部麻醉藥的組織穿透作用，透過粘膜,阻滯表面的神經末梢，稱表面麻醉。在口腔及鼻腔粘膜、眼結膜、尿道等部位手術時,常把麻醉藥涂敷、滴入、噴于表面上，或尿道灌注給藥，使之麻醉。
2. 區域阻滯麻醉：在手術區四周和底部注射麻醉藥阻斷疼痛的向心傳導,稱區域阻斷麻醉。常用藥為普魯卡因。
3. 神經干(叢)阻滯麻醉：在神經干(叢)的周圍注射麻醉藥，阻滯其傳導,使其所支配的區域無疼痛，稱神經干(叢)阻滯麻醉。常用藥為利多卡因。
4. 局部浸潤麻醉：沿手術切口逐層注射麻醉藥，靠藥液的張力彌散，浸入組織,麻醉感覺神經末梢，稱局部浸潤麻醉。常用藥為普魯卡因。在施行局部浸潤麻醉時，先固定好動物，用0.5～1％鹽酸普魯卡因皮內注射，使局部皮膚表面呈現一桔皮樣隆起，稱皮丘，然后從皮丘進針，向皮下分層注射，在擴大浸潤范圍時，針尖應從已浸潤過的部位刺入，直至要求麻醉區域的皮膚都浸潤為止。每次注射時，必須先抽注射器，以免將麻醉藥注入血管內引起中毒反應。
三、使用全身麻醉劑的注意事項
給動物施行麻醉術時,一定要注意方法的可靠性,根據不同的動物選擇合適的方法，特別是較貴重的大型動物。
1. 麻醉劑的用量，除參照一般標準外，還應考慮個體對藥物的耐受性不同,而且體重與所需劑量的關系也并不是絕對成正比的。一般說，衰弱和過胖的動物，其單位體重所需劑量較小，在使用麻醉劑過程中，隨時檢查動物的反應情況,尤其是采用靜脈注射,絕不可將按體重計算出的用量匆忙進行注射。
2. 動物在麻醉期體溫容易下降，要采取保溫措施。
3. 靜脈注射必須緩慢，同時觀察肌肉緊張、角膜反射和對皮膚夾捏的反應,當這些活動明顯減弱或消失時，應立即停止注射。配制的藥液濃度要適中不可過高，以免麻醉過急；但也不能過低，以減少注入溶液的體積。
4. 作慢性實驗時，在寒冷冬季，麻醉劑在注射前應加熱至動物體溫水平。
四、實驗動物用藥量的確定及計算方法
(一)動物給藥量的確定
觀察一種藥物對實驗動物的作用時，一個重要的問題就是給動物用多大的劑量較合適。劑量太小，作用不明顯，劑量太大，又可能引起動物中毒致死。可以按下述方法確定劑量：
1. 先用少量小鼠粗略地探索中毒劑量或致死劑量,然后用小于中毒量的劑量，或取致死量的若干分之一作為應用劑量，一般可取1/10～1/5。
2. 植物藥粗制劑的劑量多按生藥折算。
3. 化學藥品可參考化學結構相似的已知藥物， 特別是化學結構和作用都相似的劑量。
4. 確定劑量后，如第一次用藥的作用不明顯，動物也沒有中毒的表現,可以加大劑量再次實驗。如出現中毒現象，作用也明顯，則應降低劑量再次實驗。在一般情況下，在適宜的劑量范圍內，藥物的作用常隨劑量的加大而增強。所以有條件時，最好同時用幾個劑量作實驗，以便迅速獲得關于藥物作用的較完整的資料。如實驗結果出現劑量與作用強度之間毫無規律時，則更應慎重分析。
5. 用大動物進行實驗時，防止動物中毒死亡,開始的劑量可采用鼠類的1/15～1/2,以后可根據動物的反應調整劑量。
6. 確定動物給藥劑量時，要考慮給藥動物的年齡大小和體質強弱。 一般說確定的給藥劑量是指成年動物的，如是幼齡動物，劑量應減小。如以狗為例：6 個月以上的狗給藥劑量為1份時，3～6個月的給1/2份， 45～89日的給1/4份，20～44日的給1/8 份，10～19日的給1/16份。
7. 確定動物給藥劑量時，要考慮因給藥途徑不同，所用劑量也不同。 以口服量為100時，皮下注射量為30～50，肌肉注射量為20～30，靜脈注射量為25。
(二)人與動物的用藥量換算方法
人與動物對同一藥物耐受性不同，一般動物的耐受性要比人大，單位體重的用藥量動物比人要高。必須將人的用藥量換算成動物的用藥量。一般可按下列比例換算：
人用藥量： 1
小鼠、大鼠： 50～100
兔、豚鼠： 15～20
狗、貓： 5～10
以上系按單位體重口服用藥量換算。如給藥途徑為靜脈、皮下、腹腔注射，換算比例應適當減小些。