Tek bir sinir lifinin hassasiyeti lif kesitinin yarı çapı ile ters orantılıdır. Lifler küçüldükçe lokal anesteziye karşı daha hassas hale gelir. Bundan dolayı rejyonal anestezi sırasında hafif temasın algılanması, ağrı, ısı ve vazomator kontrol, sonradan da basınç azalması ve çizgili kasların motor aktivitesi bozulur.

Birçok kimyasal madde sinir iletimini engelleyebilir fakat sadece irite edici olmayanlar, tamamen reversibl olanlar ve minimal sistemik toksisiteye neden olanlar klinikte kullanılırlar. Çabuk etki etmesi, etkisinin sürekli olması ve kolay steril edilebilmesi diğer arzu edilen özellikler arasındadır. Sistemik dolaşıma katıldıkları zaman her lokal anesteziğin doza bağımlı yan etkileri vardır.

En eski lokal anestezik olan Cocain’ın diğerlerinde olmayan bazı özellikleri vardır. Uzun süreli santral sinir sistemi uyarılmasına bağlı öfori hissi oluşturmasından dolayı narkotik kontrolü ve güvenli olarak saklanması zor bir maddedir. Cocaine aynı zamanda norepinefirininkine benzer etkiler oluşturur

(Ör.Lokal vazokonstrüksiyon, pupil dilatasyonu simpatikomi metiklerin etkisini arttırmak gibi). Lokal vazokonstriksiyon etkisi ve mükemmel topikal etkinliği onun nazal bölge mukozasının kurutulması ve anestesisi için ideal hale getirir. Sterilizasyon için gerekli ısı stabilitesini bozar.

Bütün lokal anetezikler topikal olarak kullanıldıklarında eşit derecede effektif değildirler. Prokain etkisiz, lidokain ise çok etkilidir. Topikal anestiziklerin sistemik absorbsiyonu ile toksik kan seviyelerine özellikle solüsyon yutulduysa çok çabuk erişebilir. Anestezi olacak yüzeye uygulama spreyle, gargara ile veya ıslatılmış tampon veya sargı ile yapılır. Ustaca yapılmış topikal anesteziyle yapılan bronkoskopi, larıngoskopi çok tatmin edicidir.

Sistemik hipotansiyon ve hiperosmolalite, arka pituiter bölgeyi uyararak vazopressin salınımını sağlar. Vazopressin, adrenerjik boşalma ve angiotensin II gibi, cilt ve splanknik organlardaki sfinkterleri kasar ve kan akımını kalp ve beyine yöneltir.