Syntetyczna pochodna fentanylu; opioidowy specyfik o silnym działaniu przeciwbólowym, agonista receptorów opioidowych typu m1 oraz m2, delta oraz kappa. W przypadku receptorów pierwszego typu środek wykazuje większe podobieństwo w środku stosunku do receptora m1, który odpowiada zbytnio przekazywanie odczucia bólu, mniejsze zaś do wnętrza stosunku do receptora m2 wywołującego działania niepożądane, w charakterze na przypadek zdołowanie oddechowa. Działając na sensor m1 sufentanyl hamuje działanie enzymu cyklazy adenylowej, co prowadzi do zmniejszenia stężenia cAMP, zaś na wskroś to nasilenia działania przeciwbólowego. Pobudzenie receptorów m także delta wpływa na inauguracja niektórych kanałów potasowych, co wywołuje hiperpolaryzację błony neuronu również zmniejsza częstotliwość przesyłania impulsów bólowych. Pobudzenie wszystkich typów receptorów doprowadza ponadto do zamykania niektórych kanałów wapniowych, co zmniejsza uwalnianie neuroprzekaźników, natomiast wewnątrz konsekwencji osłabia przewodzenie bólu. Sufentanyl działa szybciej, krócej plus silniej od momentu fentanylu (5-10-krotnie). Farmakokinetyka sufentanylu wynika z jego niesłychanie dobrej rozpuszczalności wewnątrz tłuszczach, natomiast w środku związku z tym z szybkiej dystrybucji do tkanek.