目前，大家比较接受的观点是：在人体的大脑中，有一个叫做脑干网状结构的区域，它是维持清醒、觉醒和睡眠的丰要通路。麻醉药物主要作用于这一区域，它们抑制这一区域的信号传递，使感觉信息传人大脑的通路受阻或阻断，感觉信息维持意识清醒的作用就降低或消失，大脑没有足够的信息维持清醒，则处于麻醉状态。同样，这类药物还会阻断传人运动皮质神经元的信息，运动神经元无法正常运转就会产生肌肉松弛。打个比方来说，就是大脑（总司令）和管理身体某部位的神经（地方部队）失去了联系，地方部队管辖的区域（手术区域）被袭击、被消灭，总司令都不知道。
麻醉药物对大脑产生的作用是可逆的、短暂的。