Si tratta, spesso, di sostanze alcaloidi che agiscono sul rilascio di diversi neurotrasmettitori. Possono avere dei livelli di tossicità più o meno gravi per l'assuntore: gli allucinogeni indolici come l'LSD hanno, generalmente, una tossicità irrilevante, mentre le fenetilammine hanno una tossicità più elevata. Allucinogeni come la scopolamina, che bloccano i recettori dell'acetilcolina, sono invece molto tossici e potenzialmente fatali. Sebbene l'assunzione ripetuta di allucinogeni tenda a sviluppare tolleranza, quasi la totalità di queste molecole non innescano meccanismi di dipendenza fisica, e anche il rischio di dipendenza psichica è piuttosto basso.