Medisch wetenschappelijk onderzoek is naast patiëntenzorg een belangrijke taak van anesthesiologen en klinieken. Uitkomsten van onderzoek kunnen leiden tot nieuwe inzichten in het vakgebied die de (anesthesiologische) patiëntenzorg verder kunnen verbeteren.
De NVA organiseert verschillende activiteiten op het gebied van wetenschap. Zo brengt de vereniging onder meer een wetenschappelijk tijdschrift uit: het Nederlands Tijdschrift voor Anesthesiologie (NTvA), zijn er Young Investigator Grants uitgereikt en wordt er ieder jaar een Wetenschapsdag anesthesiologie georganiseerd. Daarnaast wordt er jaarlijks een proefschriftaward uitgereikt voor het beste proefschift van het afgelopen jaar.