Halucinogeny představují skupinu psychotropně působících látek, které navozují charakteristické kognitivní, percepční a emoční příznaky. Mezi halucinogeny zařazujeme jednoduché halucinogenně působící indolaminy (např. psilocybin a DMT), ergolinové deriváty s indolovým jádrem (LSD) a některé substituované fenyletylaminy (mezkalin).
Klinický efekt halucinogenů závisí na farmakologických vlastnostech látky, psychologickém nastavení jedince a podmínkách prostředí. Efekt halucinogenů je spjatý s agonismem 5-HT2A, 5-HT1A a 5-HT2C receptorů se změnou funkce pyramidových glutamatergních neuronů a je dále potencován přímým nebo nepřímým dopaminergním působením a stimulací noradrenergní.
Na úrovni kortiko-striato-talamo-kortikálních okruhů vede podání halucinogenů k poruše inhibice mediodorzálního a retikulárního jádra talamu a výsledkem jsou kvantitativní a/nebo kvalitativní změny funkce talamu. Klinický efekt halucinogenního působení závisí na převažující dysfunkci kortikální (percepční fenomény, synestézie apod.) nebo talamické (dezintegrace).
Studium mechanismu působení halucinogenů poskytuje nástroj studia neurobiologie nervového systému, patofyziologie duševních poruch (především schizofrenie) a účinku antipsychotik