改變意識狀態的物質，如酒精、尼古丁、大痲、古柯鹼等，能夠通過影響大腦的神經遞質系統來產生心理成癮。這些物質通常作用於大腦的獎賞系統，特別是多巴胺通路，這是與愉悅感和動機相關的主要神經遞質系統。
當這些物質進入體內，它們可以模仿或增強自然神經遞質的作用，導致多巴胺水平異常升高。多巴胺的釋放會產生強烈的愉悅感，這種感受會激勵個體重複使用這些物質以再次體驗這種快感。隨著時間的推移，大腦會適應這種高水平的多巴胺，導致對物質的耐受性增加，個體需要更多的物質才能達到相同的效果。
此外，長期使用這些物質會導致大腦結構和功能的改變，包括前額葉皮質的損傷，這是控制衝動和決策的區域。這種損傷會削弱個體的自我控制能力，使得戒斷更加困難。
心理成癮還與條件反射有關。當個體在特定環境或情緒狀態下使用這些物質時，這些情境或情緒本身就可能成為觸發物質使用的信號。這種條件反射會使得即使在沒有物質的情況下，個體也可能因為遇到這些觸發因素而產生強烈的渴望。
最後，心理成癮還涉及到對物質的依賴，個體可能開始依賴這些物質來處理壓力、焦慮或其他心理問題。這種依賴關係會使得個體在沒有物質的情況下感到不安或不適，從而加劇了成癮的循環。