L'anestesia epidurale inibisce tutte le attività funzionali del nervo: motoria, sensoriale e vegetativa. A differenza dell'anestesia spinale, in cui la soluzione anestetica locale viene miscelata e diluita con liquido cerebrospinale, con l'anestesia epidurale l'anestesia si diffonde attraverso lo spazio epidurale, mentre una parte di essa fuoriesce dal canale spinale attraverso le aperture intervertebrali, il che rende la diffusione dell'anestesia epidurale non sempre prevedibile.