5-羟色胺作为神经递质和生物活性物质，通常具有调节情绪、改善睡眠、调节食欲、促进消化以及参与痛觉调节等生理作用。其广泛分布于中枢神经系统和周围组织中，通过多种受体介导不同的生理功能。
1、调节情绪5-羟色胺在中枢神经系统中参与情绪调控，其水平不足可能与抑郁、焦虑等情绪障碍相关。该物质通过激活5-HT1A受体增强前额叶皮层功能，同时调节杏仁核等边缘系统活动，从而改善情绪状态。选择性5-羟色胺再摄取抑制剂类药物正是通过提升突触间隙浓度发挥抗抑郁作用。
2、改善睡眠该物质通过代谢转化为褪黑素参与昼夜节律调节。在松果体中，5-羟色胺经N-乙酰转移酶和羟基吲哚-O-甲基转移酶催化生成褪黑素，调控睡眠-觉醒周期。夜间分泌量增加可缩短入睡潜伏期，延长慢波睡眠时相。
3、调节食欲作用于下丘脑弓状核的5-HT2C受体，产生饱腹信号抑制进食行为。临床研究发现，激活该受体通路的药物可显著降低肥胖患者的食欲和体重。同时能调节胃肠道对营养物质的感知反馈。
4、促进消化肠道中约95%的5-羟色胺存在于肠嗜铬细胞，通过激活5-HT3/4受体调控胃肠动力。刺激肠道神经元引发蠕动反射，加速食糜推进。同时促进消化酶分泌，增强营养吸收能力，过量释放则可能引发腹泻。
5、参与痛觉调节在脊髓背角通过5-HT1/2受体介导下行抑制通路，抑制伤害性信号上传。中枢神经系统内的5-羟色胺能神经元从中缝核发出投射纤维，通过增强内源性阿片肽释放产生镇痛效应。
维持5-羟色胺系统的平衡对身心健康至关重要。建议保持规律作息、均衡饮食和适度运动，出现严重情绪障碍或消化系统症状时应及时就医检查。药物使用需严格遵循医嘱，避免自行调整治疗方案。