Psykedeelit
Yleensä psykedeeleiksi luokitellaan aineet, jotka ovat selkeimmin 5-HT reseptorin (5-HT2AR) agonisteja, eli ne sitoutuvat tähän serotoniinireseptorien alatyyppiin aktivoiden sitä vaikka voivat sitoutua myös muunlaisiinkin reseptoreihin. Aineiden sitoutuminen tähän reseptoriin saa aikaan psykedeeliset vaikutukset. 5-HT2AR luonnollinen välittäjäaine on serotoniini (5-hydroksitryptamiini, eli 5-HT). 5-HT2AR löytyy ihmisiltä laajalti keskushermostosta, ne ovat G-proteiinikytkentäisiä ja sijaitsevat hermosolujen pinnoilla. Tiettyyn reseptoriin sitoutumisen lisäksi edellytyksenä aineen psykedeeliselle vaikutukselle on myös sen kyky läpäistä veri-aivoeste, johon esim. serotoniini puolestaan ei sellaisenaan kykene.
Hallusinogeenit
1950-luvun alussa hallusinogeeneistä ei tiedetty länsimaiden suuren yleisön keskuudessa juuri mitään. Asiantila kuitenkin muuttui pian, kun useat vaikutusvaltaiset henkilöt tutustuivat hallusinogeeneihin. Aldous Huxleyn kirja Tajunnan ovet vuodelta 1953 kuvasi hänen meskaliinikokemuksiaan, ja R. Gordon Wassonin artikkeli Life-lehdessä ("Seeking the Magic Mushroom", suom. "Taikasientä etsimässä") vuonna 1957 toi aiheen julkiseen valokeilaan. 1960-luvun alussa Jerry Garcian, Timothy Learyn, Allen Ginsbergin ja Ken Keseyn kaltaiset vastakulttuuri-ikonit toimivat psykedeelien puolestapuhujina, ja suuri psykedeelejä käyttävien alakulttuuri sai alkunsa. Psykedeelit näyttelivät keskeistä roolia 1960-luvulla alkaneissa valtavissa sosiaalisissa muutoksissa. LSD:n kasvavan suosion ja siihen liitettyjen hippien aiheuttaman pahennuksen seurauksena LSD kiellettiin Yhdysvalloissa vuonna 1967. Tämän seurauksena LSD:hen kohdistuvan kliinisen tutkimuksen määrä romahti, vaikkakin rajoitettuja tutkimuksia jatkettiin yhä, joista yhtenä esimerkkinä Reese Jonesin tutkimus San Franciscossa.