A l'instar de la MDMA ou du tramadol beaucoup des Research Chemicals peuvent induire un "syndrome serotoninergique", un désordre potentiellement mortel de l'équilibre chimique du système nerveux central dû à  un excès de sérotonine au niveau cérébral. Cela peut être fatal en cas de surdose de certaines de ces molécules et/ou de mélanges avec d'autres drogues ou aliments. Les symptômes du syndrome sérotoninergique peuvent être une agitation, une confusion mentale, des tremblements, une hypotension ou une hypertension artérielle, une tachycardie, une fièvre, des frissons, des sueurs...