Es un médico especialista en anestesiología y reanimación.  Su tarea se inicia antes de que el paciente pase al quirófano. Valora el estado médico del paciente y si es apto para el tipo de intervención quirúrgica a la que va a ser sometido. Si es preciso, pondrá en marcha medidas que garanticen la tolerancia a la anestesia y al procedimiento quirúrgico. Para la mayoría de las intervenciones neuroquirúrgicas realizará una anestesia general dejando al paciente inconsciente e incapaz de moverse. Esta situación paraliza los movimientos respiratorios por lo que es necesario la intubación orotraqueal y la conexión a una máquina de respiración que la realice por el paciente.  Para cirugías de menor envergadura no hará falta inducir la pérdida de consciencia, pero sí tomará medidas para que el paciente no sienta dolor. Durante todo el acto quirúrgico el anestesista vigilará los valores de las constantes del paciente tales como la frecuencia cardíaca, presión arterial, los niveles de oxígeno en sangre y otros valores más específicos como la proporción de gas carbónico en sangre, la hemoglobina, la acidez de la sangre, el volumen de orina, etc. 

Entre el anestesista y el neurocirujano existe una interacción continua durante toda la cirugía ya que pueden producirse acontecimientos que requieran de la toma de medidas por parte del anestesista que corrijan determinados eventos. Así, por ejemplo, puede ser necesario que la presión arterial del paciente baje o suba, deba aumentar su diuresis, restringir la cantidad de sangre que llegue al cerebro… entre otras. 

Al final de la intervención el anestesista retirará la sedación y el paciente recuperará la facultad de respirar y moverse, pudiéndose desconectar del respirador.  Es un procedimiento que se realiza de manera paulatina y controlada. Antes de que salga del quirófano supervisará el estado del paciente.