无痛分娩针的镇痛效果通常能持续数小时，具体时长与药物种类、剂量及个体代谢情况相关，可通过追加药物延长时效。
临床常用的无痛分娩方式是硬膜外阻滞，医生会将镇痛药物注入硬膜外腔，药物起效后可快速缓解宫缩疼痛。单次给药的镇痛效果一般能维持2-4小时，如果分娩过程较长（如超过4小时仍未进入第二产程），可通过硬膜外导管追加药物，每次追加后能再维持2-3小时，直至分娩结束。部分医院会采用患者自控镇痛模式，产妇可根据疼痛程度自行少量追加药物，使镇痛效果更持久且稳定。
药物代谢速度因人而异，新陈代谢较快的产妇，镇痛持续时间可能略短；此外，药物剂量也会影响时效，医生会根据产妇体重、疼痛耐受度调整剂量，以在保证镇痛效果的同时，减少对母婴的影响。
