Anesteziologija (gr. anaisthesia – nejautra + logos – mokslas), medicinos šaka, tirianti ligonio rengimą operacijai ir anestezijai, anestezijos sukėlimą, gyvybinių organizmo funkcijų reguliavimą per operaciją ir po jos. Šiuolaikinės anesteziologija tikslas – tai ne tik sukelti anesteziją (nejautrą) operacijos metu, bet ir palaikyti ligonio gyvybę – prieš operaciją, per ją ir po jos reguliuoti kraujotaką, kvėpavimą, medžiagų apykaitą ir kitas organizmo funkcijas. Anesteziologija nagrinėja bendrosios ir vietinės anestezijos vystymosi mechanizmą, anestetikų poveikį centrinei ir periferinei nervų sistemai, kraujotakos, kvėpavimo ir kitų organų sistemų kintančią veiklą per operaciją su anestezija, anestezijos ypatybes per įvairias operacijas (pvz., akių, vaikų). Susijusi su reanimatologija. Anesteziologijos, kaip savarankiškos medicinos šakos, raida prasidėjo nuo XIX a. vid.