Серумните концентрации на фентанил, които имат минимален аналгетичен ефект при пациенти, нелекувани с опиоиди, варират между 0. 3– 1. 5 ng/ ml; когато серумните нива превишат 2 ng/ ml се наблюдава повишена честота на нежеланите реакции.
A korábban opioid kezelésben nem részesülő betegeknél a fentanil minimális analgetikus hatást biztosító szérum koncentrációja 0, 3- 1, 5 ng/ ml között változik; ha a szérumszint meghaladja a 2 ng/ ml értéket a nemkívánatos mellékhatások előfordulási gyakorisága megnövekedik.