Психоактивные вещества (ПАВ) оказывают свое воздействие на мозг, вмешиваясь в его сложную нейрохимическую систему. Они либо имитируют действие естественных нейротрансмиттеров (химических посланников, передающих сигналы между нервными клетками), либо блокируют их, либо изменяют их выработку и обратный захват. Например, многие ПАВ, такие как кокаин или амфетамин, значительно повышают уровень дофамина в так называемом 'центре удовольствия' мозга, вызывая интенсивное чувство эйфории и подкрепления. Другие, как опиоиды, связываются с опиоидными рецепторами, имитируя действие естественных эндорфинов и вызывая обезболивание и расслабление. Длительное воздействие ПАВ приводит к адаптации мозга: он уменьшает количество рецепторов или их чувствительность, что требует увеличения дозы для достижения прежнего эффекта (толерантность) и нарушает естественную регуляцию нейротрансмиттеров, что в конечном итоге приводит к формированию зависимости.