Serotonine is een neurotransmitter met een overwegend stimulerende werking. Het is een tryptamine die invloed heeft op het geheugen, stemming, zelfvertrouwen, slaap, emotie, orgasme en eetlust. Het speelt ook een rol bij de verwerking van pijnprikkels. Serotonine wordt afgegeven door serotonerge neuronen in de hersenen die naar verschillende onderdelen lopen, waaronder de prefrontale cortex (PFC). Dit gebied speelt een belangrijke rol bij onder andere verslaving en agressie. De cellichamen van de serotonerge neuronen liggen in en/of vlak bij de nuclei raphes en medulla oblongata. Serotonine werkt als regulator van het dopamine-systeem.
Serotonine is ook aanwezig in bloedplaatjes. Als serotonine wordt vrijgegeven uit de bloedplaatjes kan dit vasoconstrictie van het bloedvat teweegbrengen. Dit is een lokaal effect. Serotonine wordt vrijgegeven bij beschadiging aan een bloedvat. (b.v. wond aan de vinger, waarna serotonine vrijkomt en het bloedvat zal contraheren door vasoconstrictie.)
Serotonine is commercieel verkrijgbaar als het overeenkomstig hydrochloridezout.
