Минималните ефективни аналгетични серумни концентрации на фентанила при пациенти, на които не са прилагани опиоиди и които са лекувани за остра пост- оперативна болка варират от 0, 2 до 1, 2 ng/ ml.
De sekundære farmakologiske effekter er respirationsdepression, bradykardi, hypotermi, constipation, miosis, fysisk afhængighed og eufori. De laveste, effektive fentanylkoncentrationer i serum hos opioid- naive patienter behandlet mod akutte, post- operative smerter, varierer fra 0, 2- 1, 2 ng/ ml; de utilsigtede hændelsers hyppighed øges ved serumniveauer på over 2 ng/ ml.