Constituyen el grupo principal de neurotransmisores del sistema nervioso (SN). La característica diferencial de estas sustancias es la presencia de un grupo amino (-NH₂), por lo que se denominan monoaminas o también aminas biógenas. Proceden de aminoácidos precursores y forman dos grupos: las catecolaminas (ver Ruta 3), derivadas de la fenilalanina, aunque en la biosíntesis nerviosa acortan el camino iniciándolo en la paratirosina; y las indolaminas, que derivan del triptófano.

Las catecolaminas incluyen la dopamina, la noradrenalina y la adrenalina (ver Ruta 3); mientras que en las indolaminas es la serotonina su neurotransmisor (ver Ruta 1). La diferencia entre ellas hace referencia al núcleo o anillo central de su estructura molecular como se corresponde con la propia diferencia estructural del aminoácido de procedencia. Presentan una situación troncoencefálica y también cerebral, interviniendo esencialmente en la modulación funcional de grandes regiones cerebrales, como los núcleos grises basales, el sistema límbico y la corteza. De ahí que la modificación de sus niveles se haya relacionado con las alteraciones afectivas y las expresiones psicóticas, por lo que son una autentica referencia en las principales psicopatologías.