Эффекты и продолжительность действия зависят от дозы, частоты употребления, комплекта (человека) и обстановки (окружения). ЛСД употребляется перорально. В принципе, всасывание через кожу возможно, но при обычных коммерческих количествах (раствор капают на трип) эффект вряд ли проявится. Эффект от средней дозы наступает через 30-90 минут, достигает своего пика примерно через 2-4 часа и может продолжаться до 12 часов. В начальной фазе наблюдается небольшое повышение температуры тела, частоты пульса, артериального давления и уровня сахара в крови, а также расширение зрачков и сонливость. Возможны также нарушения кровообращения, головокружение, тошнота и рвота. ЛСД вызывает усиление и отчуждение восприятия на всех уровнях (слух, зрение, обоняние, осязание). Это может привести к слиянию и наложению отдельных сенсорных восприятий - так называемым синестезиям. При этом возникает ощущение, что человек чувствует вкус звуков или слышит цвета. В целом человек может видеть нереальные узоры и/или формы. Чаще всего человек осознает, что этих образов не существует (псевдогаллюцинации). Однако может случиться и так, что в состоянии опьянения различие между реальностью и воображением становится невозможным (галлюцинации). ЛСД также вызывает изменение пространственного восприятия: предметы могут деформироваться или приобретать другую форму. Также нарушается восприятие времени и самого себя: Настроения и чувства усиливаются и трудно предсказуемо меняются, бессознательные и забытые состояния могут внезапно возникнуть вновь и быть пережиты в измененной форме.