Gli effetti e la durata d'azione dipendono dal dosaggio, dalla frequenza d'uso, dal set (persona) e dal setting (ambiente). L'LSD viene assunto per via orale. In linea di principio, l'assorbimento attraverso la pelle è possibile, ma con le quantità commerciali abituali (soluzione gocciolata su un viaggio), è improbabile che l'effetto si manifesti. L'effetto di una dose media si manifesta dopo 30-90 minuti, raggiunge il suo picco dopo circa 2-4 ore e può durare fino a 12 ore. Nella fase iniziale si verifica un leggero aumento della temperatura corporea, della frequenza del polso, della pressione arteriosa e del livello di zucchero nel sangue, oltre a dilatazione delle pupille e sonnolenza. Possono verificarsi anche problemi circolatori, vertigini, nausea e vomito. L'LSD provoca un'intensificazione e un'alienazione della percezione a tutti i livelli (udito, vista, olfatto, tatto). Questo può portare a fusioni e sovrapposizioni di singole percezioni sensoriali - le cosiddette sinestesie. Si ha allora l'impressione di poter assaporare i suoni o sentire i colori. In generale, si possono vedere schemi e/o forme che non sono reali. Il più delle volte si è consapevoli che queste immagini non esistono (pseudo-allucinazioni). Tuttavia, può anche accadere che la distinzione tra realtà e immaginazione non sia più possibile durante l'intossicazione (allucinazioni). L'LSD provoca anche un'alterazione della percezione spaziale: gli oggetti possono deformarsi o assumere una forma diversa. Anche il tempo e la percezione di sé sono influenzati: Gli stati d'animo e i sentimenti si intensificano e si modificano in modo difficilmente prevedibile, gli stati inconsci e dimenticati possono riapparire improvvisamente ed essere vissuti di nuovo in forma modificata.