Anestezioloģijas kā medicīnas zinātņu nozares galvenais uzdevums ir izzināt patofizioloģiskos un bioķīmiskos procesus, kas noris organismā traumas, pirmām kārtām, ķirurģiskās traumas, iespaidā, kā arī izstrādāt efektīvus pasākumus šo noviržu profilaksei un terapijai. Anestēziju veic ārsti anesteziologi, kuru uzdevums ir ne tikai nodrošināt anestēziju, kontrolējot visas dzīvībai svarīgās organisma funkcijas operācijas laikā, bet pēc indikācijām veikt arī intensīvo terapiju. Ārstam jāpiedalās pacienta izmeklēšanā, vērtēšanā un ārstēšanā pirmsoperācijas posmā un arī pēcoperācijas periodā. Pašreiz anestezioloģiju definē ka perioperatīvo medicīnu, kas aptver ķirurģiskā slimnieka ārstēšanos visā tā atrašanās laikā stacionārā. Anesteziologam kā specialistam jāpārzina daudzas medicīnas nozares: ķirurģija, internā medicīna, dzemdniecība, pediatrija, neiroloģija u. c., kā arī farmakoloģija, fizioloģija, fizika, biomedicīnas tehnoloģijas. Mūsdienās anestezioloģija ir apvienota ar reanimatoloģiju, intensīvo terapiju un sāpju sindroma terapiju jeb algoloģiju.

Reanimatoloģija ietver tādus neatliekamās palīdzības paņēmienus dzīvībai svarīgu orgānu un orgānu sistēmu (CNS, sirds, plaušu, aknu, nieru) darbības atjaunošanai, ko lieto klīniskās nāves periodā un dzīvībai kritiskās situācijās (šoks, preagonija, agonija). Reanimatoloģija pētī patofizioloģiskās, bioķīmiskās u. c. likumsakarības, kas rodas organisma terminālos stāvokļos. Tā izstrādā attiecīgus intensīvās terapijas un reanimācijas pasākumus. Reanimatoloģija pētī arī profilakses metožu efektivitāti un pēcreanimācijas patoloģiju. Tā cieši saistīta ar anestezioloģiju.

Intensīvās terapijas uzdevums ir nodrošināt kritiski slimiem pacientiem vitālo funkciju balstu un monitoringu, izmantojot piemērotākos diagnostiskos un ārstnieciskos pasākumus, tā panākot pacientam iespējami labāku klīnisko iznākumu. Intensīvo terapiju veic, izmantojot uz klīniskiem pierādījumiem balstītas vadlīnijas un protokolus, kā arī kompetences ietvaros nodrošinot profesionālas konsultācijas pacientiem citās klīniskās struktūrvienībās. Intensīvajā terapijā plaši izmanto tehniskas ierīces orgānu, īpaši plaušu un sirds, aizstājterapijai, daudzas ekstrakorporālās asins attīrīšanas metodes (plazmas apmaiņai, hemoperfūzijai, aknu aizstājterapijai, CO₂ izvadei un citas). Pēc indikācijām hipoksēmijas (skābekļa satura trūkums arteriālajās asinīs) gadījumos izmanto arī ekstrakorporālo membrānu oksigenācijas sistēmu (ierīci).

Anestezioloģijas un reanimatoloģijas apvienošanai vienā specialitātē un daudzu ārstniecisku algoritmu izstrādei ir būtiska praktiska un teorētiska nozīme. Iegūtas teorētiskas zināšanas un praktiskas iemaņas gan anestēzijas veikšanā, gan perioperatīvā aprūpē ļauj diagnosticēt fizikālo stāvokli, vērtēt izmeklējumu datus, pieņemt lēmumu par ārstēšanas stratēģiju un taktiku. Pacienta drošība atkarīga no ārstu zināšanām un praktiskas sagatavošanas. Zināšanu pamatā ir patoloģiskā procesa (slimības) izpratne, kas diktē praktiskos soļus ārstniecības procesā. Eiropas Savienības medicīnisko specialitāšu komisijas Anestezioloģijas komiteja (European Board of Anaesthsiology, EBA UEMS) ir noteikusi zināšanu un prasmju apjomu, kas jāapgūst sertificētam anesteziologam-reanimatologam. Uz plašu starptautisko klīnisko pētījumu un pierādījumu pamata ir izstrādātas vadlīnijas, protokoli un algoritmi dažādu kritisko stāvokļu intensīvai terapijai un reanimācijai, kas palīdz ātri sniegt palīdzību pacientiem.

Anestezioloģija, reanimatoloģija un intensīvā terapija ir cieši saistītas ar citām medicīnas nozares zinātnēm: ķirurģiju, interno medicīnu, pediatriju, neiroloģiju, dzemdniecību, ginekoloģiju u. c., kā arī ar teorētiskām zinātnēm, īpaši fizioloģiju, patofizioloģiju, klīnisko farmakoloģiju, bioķīmiju, anatomiju un fiziku. Tomēr tās ir atsevišķas zinātnes nozares, kas veic pētījumus par anestēzijas nodrošinājumu, atdzīvināšanu un intensīvo terapiju dažādās slimnieku grupās. Pētījumi notiek ciešā sadarbībā ar citu zinātnisko virzienu pārstāvjiem, precizējot pacienta ķirurģiskas slimības patofizioloģiju un ķirurģisko risku. Tiek izstrādāti lēmumu pieņemšanas protokoli un vadlīnijas katrai atsevišķai pacientu grupai un anestēzijas metodei. Intensīvajā terapijā būtiskākā ir vitāli svarīgo orgānu aizstājterapija šo orgānu mazspējas un bojājumu gadījumos. Mūsdienās notiek strauja orgānu aizvietošanas tehnoloģiju attīstība.

Reanimatoloģiju no anestezioloģijas šķir specifiskas intensīvas terapijas metodes, bet vieno vairums diagnostisku un ārstniecisku metožu, piemēram, elpceļu caurejamības atjaunošana un uzturēšana, mākslīgā plaušu ventilācija (elpināšana), oksigenizācijas un cirkulācijas uzturēšana un citas.

Viens no svarīgākajiem anestezioloģijas mērķiem ir adekvātu anestēzijas metožu izstrāde. Reanimatoloģijas uzdevums ir izstrādāt atdzīvināšanas metodes, kas novērš bioloģisko nāvi. Intensīvās terapijas mērķis ir nepieļaut klīniskās nāves iestāšanos, nodrošinot dzīvībai svarīgo organisma funkciju novērošanu, to darbības traucējumu nepārtrauktu koriģēšanu un atjaunošanu.

Precīzi anestēzijas mehānismi mūsdienās joprojām ir diskusijas objekts. Zināmas šādas narkozes teorijas:

- Kloda Bernāra (Clode Bernard), franču fiziologa, narkozes koloīdu jeb intracelulāro proteīnu koagulācijas teorija (1868), atbilstoši kurai narkotiskas vielas izraisa nervu šūnu citoplazmas želatinizāciju un koagulāciju;

- Hansa Meijera (Hans Meyer), vācu farmakologa, un Čarlza Overtona (Charles Overton), Apvienotajā Karalistē dzimušā vācu farmakologa, narkozes lipīdu teorija (Meyer-Overton rule) jeb unitārā narkozes teorija (1899), atbilstoši kurai narkotiskās vielas iedarbojas uz nervu šūnu citoplazmas un membrānas lipīdiem;

- Adsorbcijas teorija skaidroja narkotisko efektu ar zāļvielu adsorbciju šūnu membrānās, kas mazina to caurlaidību un polarizācijas/depolarizācijas procesu;.

- Poulinga (Linus Carl Pauling) hidrofīlā teorija skaidro narkotiskā stāvokļa iestāšanos ar anestētiķu spēju veidot saikni ar šūnu ūdens molekulām, radot hidrātu mikrokristālus, tādējādi ietekmējot nervu šūnu funkcijas;

- Iedarbība uz iegareno smadzeņu ascendējošo (augšupejošo) aktivizējošo retikulāro formāciju jeb sistēmu, kas parasti atbild par nomoda stāvokli. Anestētikas iedarbojas arī uz galvas smadzeņu citām struktūrām (garozu, hipokampu, limbisko sistēmu), kā arī uz muguras smadzeņu mugurējo ragu starp neironiem, ietekmējot presinaptisko neiromediatoru atbrīvošanos un /vai to postsinaptisko saikni, kā rezultātā mazinās CNS uzbudinājums un attīstības kavējums;

- Iedarbība uz membrānu proteīniem jeb specifiskiem receptoriem (GABA_A, NMDA, glicīna, glutamāta, adenozīna) un ar K⁺, Na⁺, Ca ²⁺, Cl^- plūsmas pārmaiņām caur transmembrānu jonu kanāliem (1984);

- Iedarbība uz enzīmiem, kas ietekmē neiromediatoru atbrīvošanos un transmisiju caur membrānu kanāliem;

- Kritiskā tilpuma hipotēze jeb šūnu membrānu tilpuma ekspansija (izplešanās). Atbilstoši šai teorijai anestēzijas vielu molekulu absorbcija rada jonu kanālu obstrukciju, mainot neironu elektriskās īpašības.

Ņemot vērā, ka tiek izvirzītas tik daudzas teorijas un hipotēzes, skaidrs ir tas, ka neviena no tām netiek uzskatīta par absolūti patiesu un pētījumi turpinās.

Intensīvajā terapijā tiek nodrošināts kritiski slimiem pacientiem akūto patoloģisko procesu apdraudēto vitālo funkciju balsts un monitorings, izmantojot piemērotākos diagnostiskos un ārstnieciskos pasākumus, tādējādi panākot pacientam iespējami labāku klīnisko iznākumu. Būtiski svarīga ir starpdisciplināra vienošanās par kompetenču sadali, sadarbības veidiem un vienotu lēmumu pieņemšanas mehānismiem, kā arī savstarpēji akceptētu medicīniskās aprūpes standartu (vadlīnijas, protokoli) izmantošana, jo šo pacientu aprūpē piedalās dažādu medicīnas specialitāšu pārstāvji.

Anestezioloģijas attīstības vēsturi var iedalīt trīs posmos. Pirmais – pirms anestēzijas vai empīriskais – ilga no anestēzijas pirmsākumiem līdz 19. gs. vidum. Otrais – agrīns empīriskais, pirmszinātniskais – no 19. gs. vidus līdz 20. gs. pirmajai dekādei. Trešais – racionālais, zinātniskais – no 20. gs. pirmās dekādes līdz mūsdienām.

Sāpju remdināšanai dažādas apdullinošas vielas (opiju, mandragoru) lietoja jau senajās civilizācijās (Ķīnā, Ēģiptē). Senie inki Peru izmantoja kokaīnu saturošas koka lapas, kuras sakošļāja un ar siekalām iespļāva brūcēs. Dažādas anestēzijas vielas un metodes bija zināmas jau senajām civilizācijām Grieķijā un Asīrijā. Opija lietošanu savos darbos min sengrieķu dzejnieks Homērs (Ὅμηρος) 700. gadā p. m. ē., ārsts un filozofs Hipokrats (Ιπποκράτης) – 500. gadā p. m. ē.; matemātiķis un mehāniķis Hērons no Aleksandrijas (Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς) – 150. gadā p. m. ē.; ārsts un farmakologs Pedānijs Dioskorīds (Πεδάνιος Διοσκουρίδης) – 100. gadā p. m. ē. Viduslaikos kā anestēzijas līdzekli plaši izmantoja alkoholu.

Tikai 19. gs. 40. gadi kļuva par jaunas ēras – “nesāpīgās” ķirurģijas – sākumu medicīnā. Par anestezioloģijas pamatlicēju uzskata Viljamu Mortonu (William Thomas Green Morton), kurš 16.10.1846. Masačūsetsas slimnīcā Bostonā (Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV)) sekmīgi lietoja ētera narkozi. 04.11.1847. Edinburgā ginekoloģijas profesors Džeimss Jangs Simpsons (James Jung Simpson) atklāja hloroforma narkotiskās īpašības un lietoja to anestēzijai dzemdniecībā.

Kopš anestezioloģijas pirmsākumiem 150 gadu laikā tā ir paplašinājusies un ir ar pilnveidotu anestēzijas tehniku. Mūsdienu anestezioloģijas ietvaros izstrādātās metodes tiek plaši izmantotas arī ārpus operāciju zālēm un ķirurģiskajiem stacionāriem, kļūstot par jaunas medicīnas nozares – intensīvās terapijas un reanimācijas – metodēm.

Anestezioloģiju, reanimatoloģiju un intensīvo terapiju vieno daudzas diagnostiskās un ārstnieciskās metodes. Intensīvās terapijas un reanimācijas vēsture nav atdalāma no anestezioloģijas attīstības vēstures. 20. gs. 40. un 50. gados tika izstrādāti un ieviesti klīniskajā praksē kardiopulmonālās reanimācijas principi, kas nemitīgi tiek papildināti un pārskatīti arī mūsdienās.

Vēsturiski pirmās intensīvās terapijas palātas organizētas 1854. gadā Krimas kara laikā, kur ievietoja nopietni ievainotus karavīrus, tādējādi samazinot mirstību no 40 % līdz 2 %. 1950. gadā Pitsburgas (ASV) anesteziologs Pīters Safārs (Peter Safar) izstrādāja terminu “uzlabots dzīvības atbalsts” (Advanced life support), uzturot smagus un ventilējamus pacientus intensīvās terapijas nodaļā. P. Safārs tiek uzskatīts par pirmo intensīvās terapijas speciālistu. P. Safārs un krievu ārsts, zinātnieks Vladimirs Ņegovskis (Владимир Александрович Негoвский) 1959. gadā definēja terminu “smadzeņu nāve”. Klīniskās nāves gadījumā plaši sāka lietot sirds masāžu, mākslīgu plaušu ventilāciju, farmakoterapiju.

Intensīvās terapijas un reanimācijas nodaļās slimniekiem sāka aizvietot iztrūkstošas dzīvībai svarīgas funkcijas. 1950. gadā poliomielīta epidēmija veicināja elpošanas atbalsta aparatūras izstrādi. 1967. gadā aprakstīts akūtas respiratoras disfunkcijas stāvoklis (ARDS), un 1970. gadā tā terapijai tika piedāvāta augstas frekvences ventilācija. 1971. gadā sāka plaši lietot intermitējošo mākslīgo plaušu ventilāciju ar speciāli konstruētiem aparātiem. 1972. gadā aprakstīta plaušu artērijas katetrizācija, bet 1977. gadā – hemofiltrācija. Slimnieku stāvokļa vērtējumam tika izstrādātas dažādas skalas – APACHE, SAPS u. c. 1982. gadā tika nodibināta Eiropas Intensīvās terapijas biedrība (European Society of Intensive Care) un vēlāk – 1989. gadā – Eiropas Reanimācijas padome (European Resuscitation Council).

Anestezioloģija, kuras sastāvdaļas plašākā nozīmē ir vispārējā un reģionālā anestēzija, reanimatoloģija un intensīvā terapija un, kritisko stāvokļu medicīna un akūto (pamatā pēcoperācijas) sāpju terapija, ir piedzīvojusi milzīgu attīstību kopš tās pirmsākumiem. Radikāli pilnveidots elpceļu caurlaidības tehniskais nodrošinājums un metodoloģija. Rasti mākslīgās plaušu ventilācijas dažādo režīmu risinājumi anestezioloģijā un intensīvajā terapijā. Atrisināts pacientu kontrolētas analgēzijas nodrošinājums. Mūsdienās šī medicīnas nozare pielāgojas jaunam veselības aprūpes modelim. Apakšspecializācijas dod iespējas koncentrēt klīniskās prasmes šaurākās jomās, piemēram, dzemdību anestēzijā, pediatriskajā anestēzijā un kardiotorakālajā anestēzijā. Radikāli uzlabots un pilnveidots pacientu stāvokļa monitorings anestezioloģijā un intensīvajā terapijā, kas ietver hemodinamisko, respiratoro, neiromuskulāro un smadzeņu stāvokļa monitoringu. Pie pēdējā pieskaitāma bispektrālā analīze, smadzeņu entropija, sonogrāfija un citas modificētas elektroencefalogrāfijas metodes. To mērķis ir noskaidrot, vai vispārējās anestēzijas vai sedācijas laikā smadzeņu funkcijas ir vairāk vai mazāk kavētas, kā arī izslēdz varbūtību, ka pacients vispārējās anestēzijas un ķirurģiskās operācijas kādos atsevišķos brīžos ir nomodā.

Galvenās ārstniecības iestādes, kurās nodarbojas ar zinātni anestezioloģijā, reanimatoloģijā un intensīvajā terapijā, ir medicīnas augstskolas ar saviem zinātniskajiem institūtiem un universitāšu klīnikas (slimnīcas): Hārvarda Universitāte (Harvard University) Bostonā, Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV), Oksfordas Universitāte (University of Oxford) Lielbritānijā, Stenforda Universitāte (Stanford University) Kalifornijā, ASV, Karolinskas Institūts (Karolinska Institutet) Stokholmā, Zviedrijā un citas. Šo augstskolu klīnisko katedru docētāji visbiežāk ir arī galvenie pētnieki nozarē. Pētniecības darbus aktīvi koordinē Eiropas Anestezioloģijas biedrība (European Society of Anaesthesiology (ESA), Pasaules Anesteziologu biedrību federācija (World Federation Societies of Anaesthesiologists (WFSA)), Pasaules Intensīvās un kritiskās medicīnas biedrību federācija (World Federation of Societies of Intensive and Critical Care Medicine (WFSICCM)), Eiropas Intensīvās terapijas medicīnas biedrība (European Society of Intensive Care Medicine (ESICM)), Eiropas Reģionālās anestēzijas un sāpju terapijas biedrība (European Society of Regional Anaesthesia and Pain Therapy (ESRA)).

European Journal of Anaesthesiology (kopš 1984. gada; Lippincott Williams & Wilkins); British Journal of Anaesthesia (kopš 1923. gada; Elsevier), Anesthesia & Analgesia (kopš 1986. gada; Wolters Kluwer Health), The Acta Anaesthesiologica Scandinavica (kopš 1957. gada; John Wiley & Sons Ltd.), Anesthesiology (kopš 1940. gada; Lippincott Williams & Wilkins), Intensive Care Medicine (kopš 1975. gada; Springer Science).

Anestezioloģijas, reanimatoloģijas un intensīvās terapijas medicīnas speciālisti iekļaujas konkrētās valsts veselības aprūpes sistēmā, un tās ievērojamākie pētnieki ir atsevišķu konkrētu nozaru speciālisti. Viņi apvienojas savu valstu profesionālās asociācijas, kas visbiežāk ir starptautisko profesionālo asociāciju, piemēram, Eiropas Anestezioloģijas biedrības, biedres. 

No 1980. gada intensīvās terapijas simpozijus (International Symposium on Intensive Care and Emergency Medicine) organizē Žans Luijs Vinsents (Jean-Louis Vincent). Viņš ir Briseles Brīvās Universitātes (Université libre de Bruxelles) intensīvās terapijas medicīnas profesors un ārsts Erasmus Universitātes slimnīcas (Erasme University Hospital in Brussels) intensīvās terapijas nodaļā Briselē. Sarakstījis vairāk nekā 900 oriģinālu rakstu, apmēram 400 grāmatu nodaļu un recenzētu rakstu, kā arī vairāk nekā 1000 oriģinālu kopsavilkumu; rediģējis 102 grāmatas. Ž. L. Vincents ir žurnālu Critical Care, Current Opinion in Critical Care un ICU management and Practice galvenais redaktors, kā arī apmēram 30 žurnālu redkolēģiju loceklis. Beļģijas karalis Alberts II 2013. gadā Ž. L. Vincentam piešķīra barona titulu (title of Baron by King Albert II of Belgium). Anestezioloģijas, reanimatoloģijas un intensīvās terapijas izglītībā būtiskāko ieguldījumu ir veicis amerikāņu profesors Ronalds Millers (Ronald D. Miller­), kurš kopš 1981. gada periodiski izdod papildināto ar jaunumiem grāmatu “Millera anestēzija” (Miller's Anesthesia). 2020. gadā tika izdota šīs grāmatas devītā papildinātā versija.