L'LSD è un derivato dell'ergina. È un derivato dietilammidico semisintetico, ottenuto casualmente nell'ambito delle numerose modifiche strutturali effettuate sull'acido lisergico, a sua volta ottenuto dal sale tartrato dell'ergotamina. L'ergotamina è un alcaloide dell'ergot ed è una sostanza derivata dal fungo "Claviceps purpurea", parassita della segale e del frumento. Una piccola quantità di ergotamina è sufficiente a produrre LSD in grandi quantità: in condizioni ideali, infatti, da 25 chilogrammi di tartrato di ergotamina si possono ricavare 5-6 chilogrammi di LSD puro, che può essere trasformato in circa 100 milioni di dosi (una dose equivale a circa 50 µg), sufficiente a coprire la domanda stimata di LSD di tutti gli Stati Uniti per un anno.