Under fødslen komprimerer livmoderkontraktioner livmoderens blodkar, hvilket forårsager livmoderiskæmi. Når livmoderhalsen udvider sig, tyndes musklerne og ledbåndene strækkes, hvilket naturligt ændrer nerveenderne i disse væv. Desuden udøver fosteret tryk på fødselskanalen, hvilket alt sammen bidrager til den intense smerte, som moderen oplever under fødslen.
Der anvendes i øjeblikket to primære metoder til smertelindring under fødslen: Den ene er farmakologisk og anvender bedøvelsesmidler eller smertestillende midler til at opnå smertelindring – dette udgør det, vi i dag kalder smertefri fødsel. Den anden er ikke-farmakologisk og anvender prænatal træning og vejledning i vejrtrækningsteknikker under livmoderkontraktioner for at lindre fødselsveer.Massage af smertefulde områder under fødslen eller anvendelse af traditionelle kinesiske medicinske teknikker såsom akupunktur kan også lindre fødselsveer i varierende grad, hvilket falder ind under ikke-farmakologisk smertelindring.
Farmakologisk smertelindring omfatter flere tilgange, herunder systemisk medicinering, regionalbedøvelse og inhalationsbedøvelse.I øjeblikket anvendes to primære metoder almindeligvis i klinisk praksis:
Den ene er spinal-epidural analgesi. Dette omfatter epidural blokade og kombineret spinal-epidural anæstesi. Når livmoderhalsen er udvidet 3 centimeter, og moderens smertetolerance når sin grænse, injicerer anæstesilægen et lavkoncentreret lokalbedøvelsesmiddel i subarachnoidrummet eller epiduralrummet ved moderens talje.Analgesi opnås gennem intermitterende injektioner eller kontinuerlig tilførsel via en infusionspumpe, og virkningen varer indtil fødslen er afsluttet. Anæstesi-koncentrationen er cirka en femtedel af den, der anvendes til kejsersnit-anæstesi. Denne lavere koncentration sikrer hurtig virkning, stærk kontrollerbarhed og høj sikkerhed. Denne smertefri fødselsmetode er i øjeblikket den mest udbredte og effektive metode på større hospitaler. Moderen forbliver ved bevidsthed og er i stand til at samarbejde aktivt og deltage i hele fødselsprocessen.
En anden metode er analgesi med lattergas. Lattergas, også kendt som nitrous oxide, er et inhalationsbedøvelsesmiddel. Denne gas har en let sød smag. Under fødselsbedøvelsen indåndes den blandet med ilt i et bestemt forhold. Den har ingen væsentlig hæmmende virkning på respirationen eller cirkulationen og har heller ingen mærkbar indvirkning på livmoderen eller fosteret.Den smertestillende virkning indtræder inden for få sekunder efter indånding af blandingen og forsvinder inden for få minutter efter ophør. Under vejledning af en jordemoder er det let at mestre. Denne metode gør det muligt for mødrene at forblive ved bevidsthed, hvilket letter et godt samarbejde med det medicinske personale og potentielt kan forkorte fødslens varighed. I klinisk praksis kan nogle kvinder dog opleve, at smertelindringen ikke er tilstrækkelig.