L'osservazione empirica che sostanze in grado di alterare, ad esempio innalzandola, la concentrazione di alcuni neurotrasmettitori, di imitarne l'azione o di bloccarla sono in grado di indurre alterazioni comportamentali e del tono dell'umore, ha portato allo sviluppo della "ipotesi monoaminergica", una teoria empirica secondo cui l'origine della depressione e dei disturbi d'ansia sarebbe da ricercarsi in una diminuzione della quantità di particolari neurotrasmettitori nel cervello, in particolare le cosiddette mono ammine (serotonina, dopamina e noradrenalina). Su ciò si basa attualmente il razionale d'uso della maggior parte degli antidepressivi oggi in commercio che infatti vanno per lo più ad alterare il livello di monoammine. In realtà si è dimostrato come l'alterazione del tono monoaminergico non è il solo responsabile dell'effetto terapeutico dato che si è osservato che gli antidepressivi sono in grado di innescare, direttamente o secondariamente a tale alterazione, una serie di altre modificazioni neurochimiche responsabili probabilmente della reale azione terapeutica (come l'induzione di fattori neurotrofici o la desensibilizzazione dei recettori delle monoammine).