Serotonin, beyindeki sinir hücreleri tarafından üretilen ve sinir iletimi ve ruh halinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynayan bir nörotransmitter (sinir iletim maddesi) ve hormondur. Serotonin, duygu durumunu, uyku düzenini, iştahı, vücut sıcaklığını, ağrı algısını ve cinsel aktiviteyi kontrol etmede rol oynar.
Serotonin, beyindeki sinir hücrelerinde üretilir ve sinaps adı verilen küçük boşluklardan bir sinir hücresinden diğerine iletilir. Serotonin, ruh halinin düzenlenmesinde ve depresyon, anksiyete, panik atak gibi ruh sağlığı sorunlarında önemli bir rol oynar. Bu nedenle, birçok antidepresan ilaç, serotonin seviyelerini artırmak için kullanılır.
Serotonin ayrıca gastrointestinal sistemde, trombositlerde ve merkezi sinir sistemi dışındaki diğer yerlerde de üretilir ve vücudun diğer işlevlerinde de rol oynar.