Eine Narkose wird durch die Injektion eines Narkosemittels in die Vene oder den Muskel oder durch eine Inhalation eingeleitet. Der Wirkstoff durchdringt die Blut-Hirn-Schranke und verändert dort die Aktivität verschiedener Rezeptoren und Hirnnetzwerke. Dadurch verliert das Tier das Bewusstsein, empfindet keinen Schmerz und die Skelettmuskulatur entspannt sich.
Während einer Vollnarkose wird der Blutdruck stetig überwacht, da dieser durch eine Weitung der Blutgefässe sinken kann. Zudem sichert der Tierarzt die Atemwege mittels Intubation. Dabei wird ein flexibler Schlauch (Tubus) in die Luftröhre eingeführt, um das Tier vor dem Verschlucken von Mageninhalt zu schützen und jederzeit Sauerstoff zuführen zu können.
Eine Narkose hält nur für eine bestimmte Zeit. Die Leber des Tieres beginnt bereits kurz nach dem Einleiten damit, das Narkosemittel abzubauen und über die Nieren auszuscheiden. Narkosegase werden über die Lunge abgeatmet. Der Tierarzt wird daher gegebenenfalls nachdosieren, wenn die Gefahr besteht, dass das Tier vor Ende der Operation aufwacht. Manchmal hält die Narkose jedoch länger als benötigt. Dann kann allenfalls eine sogenannte Antagonisierung durchgeführt werden: Es wird ein Gegenmittel gespritzt, das die Wirkung des Narkosemittels aufhebt. So können die Nervenimpulse in Gehirn und Organen ihre Funktion wieder aufnehmen.
Fast immer wirken Tiere nach einer Narkose benommen und unkoordiniert. Dies liegt daran, dass der Körper die Kontrolle über seine Funktionen erst langsam zurückgewinnen muss. Das Gehirn kann Reize nicht sofort wieder perfekt filtern, weswegen die Tiere kurz nach der Narkose licht- und geräuschempfindlich sind. Gleichzeitig beginnt der Körper, die sogenannte Homöostase – das innere Gleichgewicht – wiederherzustellen. Blutdruck, Temperatur und Atemfrequenz werden vom Gehirn wieder eigenständig gesteuert.
Die Aufwachphase verläuft bei jedem Tier anders. Deshalb brauchen Tiere nach der Narkose viel Ruhe und Wärme, um wieder zu sich zu kommen und ganz «die Alten» zu werden. Ein ruhiges, dunkles Plätzchen in der gewohnten Umgebung zu Hause gibt dem Hund oder der Katze genügend Zeit und Geborgenheit, um zu sich zu kommen und sich von der Operation zu erholen.

