La notion de stress peut signifier deux choses. Au sens strict, il s'agit des éléments extérieurs qui créent une contrainte sur l'individu, qui le perturbent. Quand on parle de stress, on pense généralement à un examen à passer, à une journée de travail très chargée, à la course pour attraper son train qui va partir, etc. Ce sont des contraintes psychologiques. Mais, biologiquement parlant, un stress peut être n'importe quel élément perturbateur ; ainsi, un aliment causant des problèmes de digestion est un facteur de stress pour le corps.

Selon la deuxième définition, le stress est la réponse de l'organisme à ces éléments qui « dérangent » le corps ou l'esprit, c'est-à-dire les mécanismes visant à rétablir ce qu'on appelle l'homéostasie. Il s'agit de l'état d'équilibre dynamique qui permet la survie de l'individu : la sudation, par exemple, a une rôle dans l'homéostasie puisqu'elle permet d'éliminer les excès du corps et de refroidir celui-ci quand il fait trop chaud. Dans ce sens-là, le stress est positif, puisqu'il nous permet de rester en vie.

On peut distinguer trois phases à un stress préparant par exemple réaction face à un danger. Pendant la phase d'alerte, l'hypothalamus, situé au centre du cerveau, commande aux glandes surrénales (situées comme leur nom l'indique au-dessus des reins) de sécréter l'adrénaline. Cette libération d'adrénaline dans le sang provoque immédiatement des effets comme l'augmentation de la fréquence cardiaque, qui permettra d'alimenter plus efficacement les muscles, une dilatation des pupilles (ce qui a pour effet d'augmenter la vigilance), etc.

Ces effets mobilisent ainsi les ressourcent du corps afin qu'il agisse de façon optimale face au danger.

La phase de l'endurance se met en place uniquement si le stress se maintient. Les glandes surrénales sécrètent alors une autre hormone, le cortisol, permettant le renouvellement des réserves de sucre du corps.

Enfin, pendant la phase d'épuisement, qui survient seulement si le stress persiste encore, l'organisme est submergé d'hormones pouvant nuire à la santé.

En plus de cette réponse automatique au stress, le système limbique du cerveau est également sollicité, ce qui nous amène à ressentir parfois de fortes émotions lors de ces situations. Enfin, la réflexion rationnelle qui peut s'effectuer, dépend plutôt du cortex.

Toutes les drogues qui provoquent une dépendance (alcool, héroïne, cocaïne, nicotine, caféine, amphétamines, ecstasy, etc.) ont une action commune : ils augmentent la libération d'un neurotransmetteur, la dopamine, dans une région précise du cerveau appelée noyau accumbens. La dopamine a plusieurs rôles, mais, surtout, elle joue un rôle clé dans le circuit du plaisir. Il en va de même pour le noyau accumbens.

Ce qui change selon les différentes drogues, c'est la manière dont la dopamine est libérée : certaines substances imitent les neurotransmetteurs naturels et donc se substituent à eux dans les récepteurs ; c'est le cas de la nicotine et de la morphine. D'autres drogues, comme la cocaïne, augmentent la sécrétion d'un neuromédiateur naturel. Enfin, d'autres comme l'alcool bloquent un neurotransmetteur naturel. Tous ces effets se situent au niveau des synapses, les espaces entre deux cellules nerveuses.