Az 1978-ban izolált anyagot főként a gyomor-bél rendszer állítja elő, nagyjából 90%-os elsőbbséggel, és legnagyobb része a vérlemezkékben és az agyban (főként a hipotalamuszban) tárolódik.
Fontos szerepet játszik a testhőmérséklet, hangulat, hányinger, szexualitás, valamint az étvágy szabályozásában. Az alacsony szerotonin-szint minden bizonnyal közrejátszik a depresszió, migrén, fülzúgás, fibromyalgia (krónikus, egész testben szétterjedő fájdalom), bipoláris zavar, valamint idegi zavarok kialakulásában. Ha az agytörzsi neuronok, amelyek szerotonint (szerotonergikus neuronokat) állítanak elő, abnormálisan fejlődnek, fennáll a hirtelen gyermekhalál (SIDS – Sudden Infant Death Syndrome) bekövetkezése.

