雖然早在20世紀80年代時，醫生就已經知道患者有可能發生意識混亂，但基於當時能獲取的證據，他們認為，手術前用於麻醉患者的藥物不可能導致這種情況。相反，他們的結論是，出現此情況的原因更可能是手術帶來的壓力，這種壓力可能讓潛在的大腦缺陷或早期階段的痴呆表現出來。不過，過去4年來的研究讓上述假設受到了質疑，一些科學家提出，高劑量的麻醉藥物確實可以增加術後譫妄的風險。近期的研究還顯示，這種情況的危害可能比之前認識到的更大：即使意識混亂消失了，注意力和記憶力也會在數月，有時甚至數年內受到影響。
麻醉過深
麻醉有三種主要類型。局部麻醉(local anesthesia)是最溫和的一種，只會麻醉很小的一塊區域，比如單顆牙齒。區域麻醉(regional anesthesia)是將藥物注射入脊椎，阻斷神經信號傳入大腦，從而使患者身體的較大區域失去知覺。通常，接受區域麻醉的患者會同時接受較小劑量的強力鎮靜藥物，比如異丙酚——這樣的劑量不會讓患者完全失去意識，但足夠改變大腦活動，讓患者的知覺和反應不再靈敏。全身麻醉(general anesthesia)依靠混合藥物，讓患者完全失去意識，無法活動，不會對手術有任何記憶。
儘管麻醉藥物在1846年就出現了，但關於它們究竟是如何起效的，還存在不少疑問。目前為止，最強的證據提示，麻醉藥物起效的原因之一是，藥物會與某些神經細胞表面的幾種蛋白質結合，使之失活，而這些神經細胞通常負責調節睡眠、注意力、學習和記憶。此外，干擾神經細胞的正常活動，似乎可以破壞距離較遠腦區間的聯繫，從而通過某種機制引起意識喪失。
首次發現術後譫妄時，研究者在想，這種情況是否由某些種類的麻醉藥物引起。但是，研究特定麻醉藥物和術後譫妄發生率之間關係的科學家並不多，而且對此並無定論。“沒有哪種麻醉劑可以與術後譫妄脫離干係，”賓夕法尼亞大學的麻醉學教授羅德里克·G·艾肯霍夫(Roderic G. Eckenhoff)說，“但是，我們也沒法肯定，哪種麻醉劑是患者不能使用的”。
