O príncipio ativo D 9 canabinol (THC) parece ser o responsável pelos efeitos centrais da maconha.

O THC apresenta propriedade lipófilica e dissolve rapidamente pela membrana plasmática apresentando uma distribuição heterogênia no cérebro.

O THC parece estimular a fosfolipase A2, aumentando a produção de ácido araquidonico, diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (IP3),. Este sistema é talvez o responsável pelo THC inibir a canal de Ca++ voltagem dependente que regula a liberação do neurotransmissor.

Em 1992 foi descrito um ligante endógeno, apresentando alta afinidade ligação de com THC, a substância foi denominada amandamida (N-araquinoletanolamida) que é etanolamida do ácido araquidonico,. Os locais de ligação são numerosos ocorrendo nos núcleos dos trato pálido, hipocampo e tronco cerebral. Já foram obtidos clones do receptor que se encontra ligado à proteina G.

O THC é descrito como uma substância neuromoduladora que atua através de receptor localizado na membrana celular e altera a produção de um 2o mensageiro regulado por outro neurotransmissor.

O TCH produz uma alteração bifásica, euforia ( fase estimulante) e sedação (fase depressiva). Durante a fase estimulante é descrito como uma ação semelhante ao estado de sonho, pode ocorrer distorção visual e do tempo. A concentração pode estar comprometida. A memória diminui e o apetite é suprimido refletindo o efeito do THC sobre os receptores da acetilcolina e da serotonina respectivamente. Após a fase estimulante, é comum sono e letargia.

Os efeitos psiquicos são uso dependente. Foram descritos sinais de ansiedade que pode aproximar do pânico. A síndrome amotivacional é característica da personalidade do indivíduo.