Der Neurotransmitter Dopamin (DA) gehört ebenso wie Adrenalin und Noradrenalin zur Gruppe der Katecholamine.
Die Synthese von Dopamin (C₈H₁₁NO₂) erfolgt im menschlichen Organismus in den dopaminergen Nervenzellen, wovon sich der überwiegende Anteil in der Substantia nigra, einem Bereich im Mittelhirn, befindet. Über zwei enzymatische Reaktionen wird aus der Aminosäure Tyrosin (C₉H₁₁NO₃) der Neurotransmitter Dopamin. Tyrosinhydroxylase hydroxiliert Tyrosin zunächst zu Levodopa (C₉H₁₁NO₄). Im folgenden Schritt decarboxyliert DOPA-Decarboxyase das Levodopa zu Dopamin. Beide Vorgänge unterscheiden sich bis zu diesem Zeitpunkt übrigens nicht von der Synthese der beiden anderen Katecholamine Noradrenalin und Adrenalin.

Für den Menschen ist Dopamin in vielerlei Hinsicht von Bedeutung. Zum einen wird die allgemeine Motorik (sämtliche Bewegungen) durch Dopamin gesteuert. Der Neurotransmitter ist für die Übertragung der Erregung von Nervenzelle auf Muskelzelle verantwortlich.
Zum anderen sorgt Dopamin im Belohnungssystem des Nucleus accumbens für glückliche und euphorisierte Gefühle. Damit besteht gleichzeitig auch ein direkter Zusammenhang zwischen Sucht und dem dopaminergen Belohnungssystem: Eine Vielzahl von Drogen wirken im Belohnungssystem des Menschen, indem sie entweder dafür sorgen das noch mehr Dopamin ausgeschüttet wird (z.B. bei Amphetaminen), oder verhindern, dass das bereits vorhandene Dopamin wieder abgebaut wird (z.B. bei Kokain). Die so verursachten Rauschzustände weisen ein hohes Suchtpotenzial auf.

Im Bereich der Forschung werden Mangel- bzw. Überflusssituationen von Dopamin schon länger untersucht. Beispielsweise ruft ein Mangel von Dopamin im Gehirn Symptome der Parkinsonschen Krankheit hervor, die mit zahlreichen neurologischen Fehlfunktionen wie Muskelstarre, Zittern oder verlangsamten Bewegungen einhergeht. Dagegen führt ein Überangebot des Neurotransmitters zu halluzinatorischen Zuständen. Daher steht Dopamin eng im Verdacht, Schizophrenie auszulösen (Dopaminhypothese).