神经心理学、神经生物化学、神经内分泌学、精神药理学和行为科学等的研究进展，为阐明药物的心理效应提供了生物学的理论基础，使我们有可能认识药物引起的心理和行为变化的生理机制。
例如，抗精神病药物作用于脑干的脑桥上端到中脑、下丘脑的网状结构以及边缘系统脑结构，通过调整乙酰胆碱与多巴胺、5-羟色胺与去甲肾上腺素的关系，可以消除幻觉、妄想，使行为恢复正常。抗抑郁药物，作用于下丘脑和边缘系统，影响突触间隙去甲肾上腺素的代谢，使之在神经末梢中贮积，进而释放增加或减少其耗损，以消除抑郁，改善情绪。吗啡和鸦片可以影响体内的吗啡受体，通过影响内啡肽而止痛。再如，抗高血压药物往往引起抑郁状态；抗结核病的异烟肼可以引起轻度躁狂状态等实例可以看出，许多药物和心理活动有着密切的关系。某些药物，如果作用不当可以引起人们心理上的变异；反之，也可以使用某些药物来纠正病人的异常心理。
使用药物时，不仅要重视药物引起的生理效应，还要重视病人在接受药物治疗时的心理效应。如对药物高度信任，病人的心理上处于良好的感受状态，则药物疗效可大大提高，甚至没有药理作用的安慰剂也可以具有某种良好的药效。反之，纵然是应有治疗效果的药物，如果病人对它不信任或厌恶，则其疗效大大下降，甚至没有治疗效果。
Wolf曾经做过一项很有意义的实验：从胃管给一位有恶心呕吐症状的病人注入催吐剂，但对病人说：“现在向你胃里注入镇吐剂，很快就会显效，停止呕吐。”30分钟后，恶心呕吐果然停止了。一小时后病人又呕吐，于是再次注入催吐剂，15分钟恶心感受消失。这一实验证明药物确实具有心理效应，在某些情况下，它甚至可以逆转生理反应。对药物心理效应的这些研究表明，可以利用病人对药物认知活动的规律，因势利导，以提高药物的疗效。
在讨论药物心理学时，除了研究药物的治疗效应外，还应当了解药物对正常心理活动的干扰。具备这方面的知识，有助于防止或减少副作用，保护病人的安全，防止意外，减少工作、学习、生活中的不便和烦恼。药物引起的干扰正常心理活动的现象有如下几类：
1．记忆力减退 使用作用于中枢神经系统的各种安定剂、催眠药、镇静剂和抗癫痫药物，可有此副作用。
2．意识障碍 使用阿托品、蔓陀萝、安定、莨菪碱类、抗组织胺等药物可引起意识障碍。
3．情绪改变 抗高血压药物可致抑郁；酒精、催眠药、异烟肼，可以引起欣快。
4．精神运动性失调 如安定不适于驾驶人员服用，抗精神病药物可引起巴金森氏综合征；长期饮酒或服用催眠药可致震颤。
5．幻觉和妄想 使用苯丙胺、激素、异烟肼、合霉素等药物时，可以出现幻觉、妄想，类似精神病症状。
