تجمع بیش از حد سروتونین در بدن باعث وقوع سندرم سروتونین می‌شود. در شرایط عادی، سلول‌های عصبی مغز و طناب نخاعی، سروتونین ترشح می‌کنند. این ماده شیمیایی باعث تنظیم حواس، رفتار و دمای بدن می‌شود. سلول‌های عصبی دیگر بدن، به‌خصوص سلول‌های عصبی روده، هم سروتونین ترشح می‌کنند. در این نواحی از بدن، سروتونین باعث تنظیم فرایند گوارش، جریان خون و تنفس می‌شود.
اگرچه مصرف دارویی جدید که قبلا استفاده نمی‌کرده‌اید هم باعث بروز سندروم سروتونین می‌شود، اما معمولا علت این سندرم ترکیب مصرف چند دارو است. مثلا زمانی که یک قرص ضدافسردگی را همراه با داروی میگرن مصرف می‌کنید، امکان بروز سندرم سروتونین به وجود می‌آید. مصرف داروهای ضدافسردگی با داروهای اپیوئیدی هم باعث بروز سندرم مذکور می‌شود.
اگرچه مصرف دارویی جدید که قبلا استفاده نمی‌کرده‌اید هم باعث بروز سندروم سروتونین می‌شود، اما معمولا علت این سندرم ترکیب مصرف چند دارو است. مثلا زمانی که یک قرص ضدافسردگی را همراه با داروی میگرن مصرف می‌کنید، امکان بروز سندرم سروتونین به وجود می‌آید. مصرف داروهای ضدافسردگی با داروهای اپیوئیدی هم باعث بروز سندرم مذکور می‌شود.
