La sérotonine est l'un des nombreux neurotransmetteurs présents naturellement dans l’organisme. Elle intervient dans diverses fonctions cérébrales (perception visuelle, perception auditive, humeur, émotivité, sommeil...). Certaines drogues - des psychotropes - entrainent des hallucinations. On peut donc supposer qu’elles perturbent la perception visuelle ou auditive. Comme il s’agit de molécules chimiques, on en déduit qu’elles agissent au niveau des synapses.
Le LSD (Acide lysergique diéthylamide ) induit des distorsions visuelles ou auditives, provoque des visions extraordinairement colorées, en mouvements kaléidoscopiques où l'usager se perd dans un monde imaginaire. La structure du LSD est voisine de celle de la sérotonine. Ainsi ces molécules peuvent se fixer sur les récepteurs à sérotonine, ce qui déclenche des messages nerveux visuels sans qu'aucune stimulation n'ait eu lieu.
La psilocybine des champignons hallucinogènes a un mode d'action voisin.
Le cannabis et les opioïdes (morphine, héroïne...) agissent de manière comparable mais avec d'autres neurotransmetteurs. La consommation de cannabis se traduit par une perception
exacerbée des sons et perturbe la vision.
L'ecstasy n'agit pas en mimant les effets de la sérotonine, mais il favorise, sa libération et empêche sa recapture par le neurone présynaptique.
Il en résulte que le neurotransmetteur s'accumule dans la fente synaptique et agit davantage sur le neurone post synaptique.
Les amphétamines et la cocaïne agissent de manière comparable avec d'autres neurotransmetteurs.