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Oliver Wendell Holmes于1846年首先描述了麻醉的基本含义，即患者在手术中对身体伤害无感知的状态。此后，麻醉的概念不断被修正和改进。Prys-Roberts强调，破坏性接触的麻醉药物种类与缓解不适的麻醉药物种类均非常适用于当下麻醉处理的临床应用。他认为，麻醉是一种通过抑制体表和体内的感官成分来实现止痛的状态，所以麻醉是一种由麻醉药物诱发的无感知状态。然而，几乎可以说所有的麻醉药物都具有感官抑制作用，从而导致意识消失。在手术过程中实现的肌肉松弛、止痛、自主神经敏感性降低、人的意识状态改变等麻醉效应，与药物是相互独立的。麻醉过程的作用机制较为复杂，其分子生物学原理具有较强的药物特殊性；不同药物产生的意识消失和阻断外来刺激响应的顺序不同。基于这样的事实，1993年，Kissin对麻醉的概念进行了进一步改进，指出不同麻醉药物的各种药物作用谱（Pharmacological Spectrum）共同导致了机体的全身麻醉，即使只使用一种麻醉药物，这种麻醉药物产生的不同作用也会叠加，其产生的不同作用之间是互不相关的。
对于麻醉深度（Depth Of Anethesia，DOA）至今尚无公认的定义，其基本含义是通过在历史上逐步归纳和总结不同麻醉药物的使用效应而形成的。1937年，Guedel对乙醚产生的麻醉效应进行了程度划分，可是此类依赖具体麻醉药物的麻醉深度定义显然不具有普遍性。现代麻醉的临床实践导致麻醉深度的定义无法完全一致。Prys-Roberts认为意识的消失是阶段性的，没有直接的临床表现，因此麻醉深度没有特定的度量标准。合适的麻醉深度是指一种或几种药物的剂量能够满足手术需求但又不会使患者感受到任何痛苦的状态。目前，急需一种客观参数来确定药物剂量，Kissin基于药物作用谱的观念指出，在复合用药时几乎不可能使用一种测量指标来确定各种药物的效果。
麻醉和麻醉深度的确定是一个具有主观性且争议较多的研究领域。在吸入式注入乙醚的时代，麻醉深度的确定相对容易。19世纪40年代肌肉松弛药物的使用和随后50多年里麻醉药物的大量开发，使麻醉深度的确定变得困难。150年来，相比于麻醉学其他领域，人们对麻醉深度的认知还处于非常落后的阶段。总的来说，麻醉效果应描述为手术过程中患者无抵抗性反应的现象，除意识的镇静作用外，还包括痛觉消失、肌肉松弛和自主神经反射的抑制，可通过一种或多种麻醉药物达到这一临床目标。对于麻醉深度，如果仅通过调整一种麻醉药物的剂量来实现临床麻醉目标，那么麻醉深度可以相对简单地确定。但如果通过多种麻醉药物分别处理各种机体反应，那么麻醉深度需要采用分解复合的方式，而不是采用直接指标来确定。
抛开人们在麻醉深度认识上的分歧不谈，人们追求的麻醉临床目标往往是一致的，即患者在手术过程中无抵抗性反应。麻醉处理不当将产生严重的后果：麻醉深度过浅会使患者意识到手术过程并可能导致创伤性精神机能症，如表现为噩梦、焦躁、易怒、死亡恐惧和精神病恐惧。许多麻醉师认为，只要麻醉深度够深，就可以避免这些问题。然而，如果麻醉深度过深，那么依然可能存在严重后果：患者在手术后可能出现精神呆滞，甚至可能造成长期神经损伤；还可能出现中毒、不易乃至无法苏醒等情况，甚至可能威胁患者生命。目前麻醉学术界尚无公认的麻醉深度监测指标，在临床上主要还是通过肉眼来观察患者的身体特征，同时辅助其他类型仪器作为参考，综合地判断麻醉深度以防止医疗事故的发生。
1.临床体貌特征
临床体貌特征包括心血管体貌特征、呼吸系统体貌特征、消化道体貌特征、眼征、骨骼肌反应、皮肤体貌特征。临床体貌特征作为麻醉深度的判定依据不太理想，主要有以下原因：①临床体貌特征在麻醉和手术两种医疗方式上的作用表现往往是对立的；②临床体貌特征通常难以确定定量标准；③临床体貌特征在不同个体上的差异性较大；④临床体貌特征的效应曲线易发生变形；⑤患者的表现会随着时间而衰减；⑥某些临床体貌特征在受试者感受到刺激后会产生严重的滞后反应；⑦各个临床体貌特征会相互影响；⑧临床体貌特征易受到其他因素的干扰。用临床体貌特征判断麻醉深度虽然存在诸多缺陷，但仍是目前麻醉医疗中采用的主要方式。
2.神经电生理信号
（1）脑电图。
将脑电图作为客观参照应用在麻醉深度监测中主要有以下原因：①脑电图由大脑皮层下丘脑核调节，代表大脑皮层的电活动；②大脑皮层的电活动与麻醉深度有相关性；③大脑的各种生理活动与脑电活动相关；④神经性药物会影响脑电信号；⑤当患者处于无意识状态时，脑电信号采集对机体无创伤。
1933年，Berger通过测量脑电信号对氯仿的反应，开启了麻醉深度的脑电图监测研究。但是，由于脑电技术在当时尚不发达且存在众多外在因素的干扰，因此其应用效果一直存在争议。近年来，随着脑电技术的进步和高端电子技术的介入，脑电图对麻醉深度的监测作用再度引起研究者的关注，至今已经发展出众多具有一定临床应用价值的方法。
（2）诱发电位。
诱发电位（Evoked Potential，EP）反映周围神经系统受到外界刺激产生神经冲动，将该神经冲动传输至中枢神经系统并导致中枢神经系统产生相应电活动的现象。近年来，在意识研究领域，一般采用听觉诱发电位（Auditory Evoked Potential，AEP）作为辅助。AEP是通过声音刺激，利用脑电采集电极记录到的一系列不同的滞后的脑电信号，反映了声音刺激通过脑干听觉中枢到达大脑皮层的传输过程。Plourde认为AEP能反映手术、麻醉等各种因素共同施加后机体的清醒程度。在他的另一项研究中发现，患者的清醒程度在长滞后AEP的P 3 成分和N 1 成分中，更能得到特征性反映，并且还能够以此判断患者是否已经恢复意识。此外，多项研究显示，长滞后AEP对于区分患者意识状态是否存在效果明显，且特异度和灵敏度较高。然而，麻醉深度与清醒程度尚不能等同，因为麻醉深度涉及更多的复杂因素。
3.其他判断方法
为了实现适当麻醉深度的临床目标，150多年来，研究者不停地寻找反映麻醉深度的体貌特征和客观指标，如Guedel的分期乙醚体貌特征、Evans的PRCT体貌特征和食道末端抽搐性体貌特征，以及近年提出的脑电指标和诱发电位指标等。除了Guedel的分期乙醚体貌特征和Evans的PRCT体貌特征为复合指标，其他均为独立指标，都存在着系统药物反应差异、个体差异、指标特异性差异等诸多不足，这些不足使得使用单一指标反映麻醉深度的能力受到严重限制，难以满足临床需要。
麻醉深度监测的基本思路如下：首先通过独立的方法模拟不同类型的外界刺激成分，其次使用独立的参量分别描述相应的反应。麻醉深度监测的理想指标能够对各系统的麻醉效果进行良好的表述，能够可靠地反映患者对手术全过程的全部感受。许多研究者认为，理想的单一指标及相应的方法并不存在。根据Prys-Roberts对于麻醉深度的相关看法，需要用特异性的麻醉药物去处理各种机体反应，然后对各种指标进行系统性的综合，提炼出综合性指标体系来保证机体各系统在外界刺激下保持稳定状态。目前应用的各种仪器基本上都属于体貌特征的常态检测仪器，难以综合性描述外界刺激在机体各系统中产生的多种响应。中潜伏期听觉诱发反应（Middle Latency Auditory Evoked Response，MLAER）和脑电双频指数（Bispectral Index，BIS）用于监测正常状态下的镇静深度尚可，对个别患者反映其麻醉深度走势可能有帮助，但其仍难以成为麻醉深度监测的合理参量。因此，不断开发更多、更实用的麻醉深度监测参量，形成麻醉深度的多指标监测系统正是麻醉学领域研究的当务之急。