El fentanilo es un potente agonista opiáceo sintético 50-150 veces más potente que la morfina que se usa comúnmente en anestesia. Actúa en receptores mu y kappa del sistema nervioso central produciendo analgesia, sedación y depresión respiratoria. Se metaboliza rápidamente en el hígado y se distribuye ampliamente en los tejidos. Puede causar efectos adversos como bradicardia, hipotensión y depresión respiratoria si se administra en dosis excesivas.