「無痛分娩」在醫學上稱為分娩鎮痛，目前國際上最廣泛採用的方法是麻醉科醫師將麻醉藥注射至脊椎外層的硬膜外腔，使產婦骨盆腔肌肉鬆弛，在減輕80～90%陣痛的同時，維持清醒狀態正常活動，相對輕鬆地完成分娩過程。
無痛分娩效果受孕婦對麻醉藥敏感度、既往手術史、麻醉醫師熟練度、麻醉實施時機及麻醉方式等因素影響，對麻醉醫師技術要求極高。麻醉團隊需維持24小時待命狀態。
因此目前僅限北京醫院等大型醫療機構實施此技術，疼痛緩解率近乎百分之百。多數產婦在用藥期間完全無痛感，可正常飲食，甚至能談笑風生直至分娩完成。
接受無痛分娩需經婦產科與麻醉科醫師聯合評估，存在陰道分娩禁忌症或麻醉禁忌症者無法施行。分娩過程分為三個階段：第一產程為規律性子宮收縮至子宮頸完全擴張（約10公分）的過程，細分為潛伏期（規律性子宮收縮至子宮頸擴張3公分）與活動期（子宮頸擴張3公分至完全擴張）。第二產程為子宮頸完全擴張至胎兒娩出，第三產程則指胎兒娩出至胎盤娩出。一般而言，第一產程潛伏期疼痛較不明顯，整個分娩過程中疼痛最劇烈的是活動期，此階段亦是實施無痛分娩的最佳時機。若過早實施可能延長分娩過程，而第二產程持續使用高劑量麻醉則恐阻礙分娩進展，因此目前國內醫院普遍採取於第一產程活動期實施鎮痛麻醉的方式。具體而言，當出現規律性子宮收縮且子宮口開大至3公分時啟動麻醉，通常數分鐘內即可生效，並持續施用至子宮口完全開大。進入第二產程後則調整劑量或中止施用。當然，臨床處置須遵循個別化原則，依據產婦疼痛感受性調整用藥方案與劑量，達成滿意鎮痛效果並非難事。
中國部分醫院剖腹產率已達60%以上，因畏懼分娩痛苦而選擇剖腹產的孕婦持續增加。此類非醫療因素的剖腹產，將對孕婦與新生兒雙方造成重大危害。相對地，無痛分娩能讓孕婦在舒適愉悅的狀態下體驗生育喜悅。臨床實踐證實無痛分娩不會對胎兒造成不良影響。此技術雖屬麻醉應用範疇，產婦需承擔一定麻醉風險，但其麻醉藥物用量僅為剖腹產手術的1/10以下，風險反而低於剖腹產手術。