Dysregulering av serotoninsystemet i hjernen har vært involvert i ulike psykologiske lidelser og tilstander. En vanlig psykisk helsetilstand forbundet med serotonin ubalanser er depresjon. Depresjon er preget av vedvarende følelse av tristhet, tap av interesse for aktiviteter og problemer med søvn, appetitt og konsentrasjon. Dysregulering av serotoninnivåer kan påvirke humør, følelsesmessig regulering og evnen til å oppleve nytelse, som er kjernetrekk ved depresjon.
