Le protoxyde d'azote est un agent volatil utilisé dans le domaine médical depuis plus de 150 ans. Ses propriétés pharmacologiques en font toute la particularité puisqu'il présente à la fois des propriétés analgésiques, de type non morphinique passant par une action supraspinale, des propriétés euphorisantes lui valant la dénomination de « gaz hilarant » et des propriétés anxiolytiques, voire anesthésiques faibles, le faisant largement proposer comme agent anesthésique volatil adjuvant. Ses conditions d'emploi sont désormais précisées pour en garantir l'innocuité et l'efficacité maximale, telles qu'une information préalable du patient pour une utilisation à des fins analgésiques (réduction de foyer fracturaire, ponctions diverses), un usage associé exclusivement à l'administration d'oxygène, des dispositifs particuliers d'administration avec valves antiretour ou des systèmes de ventilation spécifiques au bloc pour limiter la pollution environnementale. Cet agent ancien possède néanmoins un certain nombre de contre-indications à son emploi, parmi lesquelles se trouvent les patients présentant des déficits connus ou probables en vitamine B₁₂, ou en folates, et les épanchements aériques de cavités non extensibles. Enfin, un certain nombre d'effets indésirables, tels les nausées et vomissements postopératoires, les effets neurotoxiques, etc., sont rapportés justifiant finalement son emploi raisonné et probablement restreint.