Il principio del blocco paravertebrale si basa sull'iniezione di un anestetico locale nello spazio paravertebrale per bloccare le radici dei nervi spinali dopo la loro uscita dal forame intervertebrale. Il blocco paravertebrale può essere realizzato in iniezione unica, ma, in genere, è posizionato un catetere per analgesia continua o mediante guida ecografica percutanea o dal chirurgo al momento della toracotomia. Il blocco paravertebrale è diventato un'alternativa all'analgesia peridurale per la chirurgia toracica, in quanto l'analgesia procurata è simile, ma con meno effetti secondari. Il blocco paravertebrale può essere utilizzato anche per l'analgesia dopo chirurgia maggiore del seno o in chirurgia addominale.