Anche se con qualche differenza fra le diverse sostanze, sotto l'influenza degli allucinogeni le persone vedono immagini, sentono suoni e avvertono sensazioni riconosciute come reali, ma che nella realtà non esistono, fino al fenomeno della “sinestesia” in cui ad una persona sembra di ascoltare i colori e di vedere i suoni.
Gli effetti delle sostanze allucinogene sono difficilmente prevedibili perché fortemente influenzate dallo stato psico-fisico della persona al momento dell’assunzione. Altro motivo di imprevedibilità degli effetti è dovuto al fatto che le sostanze vengono prodotte in laboratori clandestini illegali, al di fuori di qualsiasi controllo. Il prodotto finale può essere “tagliato” di volta in volta con elementi diversi, anche dallo stesso produttore, causando quindi effetti inattesi nell’assuntore, che variano da piacevoli (good trip) a insopportabili e terrificanti (bad trip).
Gli effetti degli allucinogeni si presentano da 30 a 90 minuti dopo l’assunzione, e possono avere una durata anche superiore alle 12 ore, senza contare la presenza dei così detti “flashback”, ossia l’improvvisa ricomparsa degli effetti anche a distanza di mesi dall’assunzione.

Alterazioni fisiologiche
In seguito all’assunzione di sostanze allucinogene si verificano:

Alterazioni visive
Uno dei primi effetti prodotti dagli allucinogeni sono le alterazioni del campo visivo, con la comparsa di macchie colorate, figure dai contorni indefiniti, oggetti in movimento che lasciano una scia colorata.
I mutamenti visivi possono aggravarsi con l’apparizione di persone o animali, fino ad arrivare a vere e proprie allucinazioni, isolando la persona dalla realtà con la comparsa di paesaggi assurdi e di figure inesistenti.

Alterazioni percettive
L’alterazione del sistema della percezione comporta la mutazione delle sensazioni della pelle (che può diventare ipersensibile o totalmente anestetizzata) e della propriocezione muscolare, non riuscendo quindi a percepire gli arti e il resto del corpo, e arrivando all’impossibilità di stabilire in quale posizione ci si trovi. Ne consegue inevitabilmente un disturbo dell’equilibrio e del movimento.
È possibile inoltre che si verifichi una distorta percezione temporale, ossia che il tempo passi molto lentamente.

Alterazioni dell’umore
Anche se in modo indiretto, gli allucinogeni comportano dei mutamenti nell’umore, dovuti al tipo di visioni causate dalle sostanze ingerite. Si possono verificare attacchi di panico e psicosi, anche durature (come paura della pazzia e della morte), stati di trance e di delirio, perdita dell'autocontrollo e scarsa concentrazione. L’alterazione della sensibilità, inoltre, comporta un elevato stato confusionale.

Danni collaterali e dipendenza
Gli allucinogeni possono determinare la morte in modo diretto, a causa di intossicazione acuta, di insufficienza renale o cardiocircolatoria, e più spesso in modo indiretto, a causa degli incidenti relativi alle allucinazioni vissute, come la sensazione di volare o, se ci si mette alla guida, l’improvvisa comparsa sulla strada di ostacoli inesistenti.
L’assunzione di queste sostanze può procurare delle “psicosi persistenti”, come manie, depressione, incapacità di pensare in modo razionale, e generare il “disturbo persistente della percezione da allucinogeno- Hallucinogen Persisting Perception Disorder” (HPPD), comunemente chiamato “flashback” o “ritorno dell’acido”: distorsioni sensoriali, come bagliori, movimenti illusori e altri disturbi visivi, si possono ripresentare periodicamente in modo spontaneo ed inatteso, anche a distanza di mesi dall’assunzione, o addirittura di anni se l’uso della droga è stato prolungato. Le cause che provocano questi flashback non sono ancora note, ma sembra ci siano correlazioni con situazioni di stress fisico e psicologico.

L’utilizzo di queste sostanze non genera dipendenza fisica, ma psicologica; il desiderio di riprovare le sensazioni procurate dalla droga si fanno sempre più pressanti.