Neuroni, stanice u mozgu, komuniciraju slanjem kemikalija koje se nazivaju neurotransmiteri u druge stanice. Dopaminergički putevi su neuronske mreže u mozgu koje prenose dopamin, vrstu neurotransmitera. Postoje četiri glavna dopaminergička puta u mozgu: nigrostriatalni put, mezolimbički trakt, mezokortikalni trakt i tuberoinfundibularni put.
Neuroni u mozgu građeni su poput drveća, s granama koje izlaze iz tijela stanice sa svih strana i dugim deblom koji strši od tijela. Neuron šalje električne signale niz deblo stabla, zvane akson. U podnožju aksona, neuron oslobađa neurotransmitere, koji putuju kroz prazninu zvanu sinapsa kako bi stupili u interakciju s drugim neuronom. Neuroni u dopaminergičkim putevima imaju duge aksone koji se protežu cijelom dužinom puta.
Neurotransmiter dopamin može imati različite učinke na mozak, ovisno o lokaciji i koncentraciji. Ima ulogu u kognitivnim funkcijama kao što je učenje, a također regulira neke aktivnosti nagrađivanja i kažnjavanja. U srednjem mozgu, posebno u supstanciji nigra, sudjeluje u regulaciji pokreta.
Nigrostriatalni dopaminergički put nastaje u supstanciji nigra. Ovaj put je važan u reguliranju kretanja. Kod Parkinsonove bolesti na tom putu djeluje manje dopamina, što dovodi do motoričkih simptoma bolesti.
Mezokortikalni trakt, još jedan od dopaminergičkih puteva, povezuje ventralni tegmentum, dio srednjeg mozga, s frontalnim režnjevima mozga. Ovaj put regulira neke emocije i motivaciju. Kod shizofrenije ovaj put može biti poremećen, što dovodi do nepravilnosti u emocijama kao što je plosnati afekt.
Mezolimbički trakt također počinje u srednjem mozgu, no putuje kroz limbički sustav mozga. Ovaj krug je uključen u emocije, motivaciju i nagradu. Mezolimbički trakt je još jedan od dopaminergičkih puteva poremećenih u shizofreniji.
Četvrti dopaminergički put je tuberoinfundibularni put. Ovaj trakt ide od hipotalamusa do hipofize. U hipofizu šalje signale koji reguliraju lučenje hormona.
Antipsihotici djeluju tako da blokiraju neke vrste dopaminskih receptora u dopaminergičkim putevima mozga. Ovo djelovanje, međutim, nije ograničeno na mezokortikalni i mezolimbički trakt, koji su uključeni u shizofreniju. Kada ovi lijekovi stupe u interakciju s neuronima u nigrostrijatalnom putu, mogu uzrokovati poremećaj pokreta koji se naziva tardivna diskinezija. Ovi antipsihotici također mogu ometati funkcioniranje tuberoinfundibularnog puta.