Một trong những đặc tính quan trọng nhất của synap hóa học chính là nằm ở chỗ nó là vị trí nhắm đến của đa số các loại thuốc tâm thần tác động đến trí tuệ và hành vi. Synap chịu tác động bởi các thứ thuốc hay các chất chẳng hạn như curare, strychnine, cocaine, morphine, alcohol, LSD, và còn nhiều hơn thế nữa. Những loại thuốc này chúng tác dụng lên chức năng của synap theo những cách khác nhau, và thường là chỉ xoay quanh các chất dẫn truyền thần kinh đặc hiệu. Điển hình như là, chất curare gây độc bằng cơ chế chặn đứng phân tử truyền đạt acetylcholine làm cho quá trình khử cực ở màng sau synap không thể diễn ra, cuối cùng dẫn đến tê liệt. Strychnine thì ngăn tác dụng ức chế của chất dẫn truyền thần kinh glycine, được biết với tác dụng là bỏ qua các kích thích và làm giảm trương lực cơ toàn cơ thể, kìm hãm ức chế kết quả trương lực cơ tăng mạnh dẫn đến co cơ không kiểm soát (muscle spasms). Morphine tác động ở các synap sử dụng chất truyền đạt endorphin, và chất alcohol tức cồn rượu tăng cường hiệu quả ức chế của chất dẫn truyền thần kinh GABA. Thuốc LSD cản trở các synap vận hành serotonin. Chất cocaine không cho quá trình tái hấp thu dopamine diễn ra và vì thế làm hoạt hóa hệ thống thưởng lâu hơn.