Erstmalig synthetisiert durch die Janssen-Forschungslaboratorien im Jahre 1974 ist Sufentanil bis heute das Referenzopioid für perioperativen Antinozizeptionsschutz unter den klinisch eingesetzten Opioiden (Sufentanil hat das bis dahin als Referenzopioid geltende Fentanyl abgelöst). Nicht zu verwechseln ist das mit Morphin, dem Referenzopioid für die Potenzzuteilung.
Die Lipophilie von Sufentanil ist etwa doppelt so hoch wie die des Fentanyls.

Sufentanil wird besonders bei längeren kardiologischen Eingriffen und Operationen, bei denen ein besonders hoher Antinozizeptionsschutz wichtig ist, eingesetzt. Es ist noch Nebenwirkungsärmer als Fentanyl, da die µ-Affinität des Sufentanil um einiges höher ist und es daher weniger "Streuwirkungen" hat. Es wird auch unter Zuhilfenahme des Lokalanästhetikums Bupivacain zu bestimmten Arten der Regionalanästhesie eingesetzt (z.B. bei Geburtshilflicher Anästhesie/Analgesie).

Bezüglich des Konsums gilt unabhängig von den bei Opioiden allgemein vorgandenen Gefahren Dasselbe wie bei Remifentanil, Sufentanil und bedingt Alfentanil: Zu gefährlich, zudem sehr stark sedierend.