Le cannabis entraîne une faible libération d’un neurotransmetteur, la dopamine, selon un mécanisme encore à l’étude. Les récepteurs cannabinoïdes sont présents en forte densité dans le système limbique (noyau accumbens, cervelet, hippocampe, cortex). Leur distribution est corrélée aux effets du cannabis sur la mémoire, la perception sensorielle et le contrôle des mouvements.
Il ne semble pas que le cannabis entraîne une dépendance physique, même si un phénomène de tolérance (qui se caractérise par le besoin de quantités de plus en plus fortes pour obtenir l’effet recherché) a été observé chez certains consommateurs. En revanche, une dépendance psychique (les préoccupations sont centrées sur l’obtention du produit) peut être constatée lors d’une consommation régulière et répétée de cannabis.