5羟色胺即5-羟色胺，又名血清素，主要来源于色氨酸，需要从食物中摄取。通常在维生素C、叶酸、铁、钙和维生素B6的帮助下转化生成，广泛分布于胃肠道(占全身90%)、脾脏、血小板(8%-10%)和中枢神经系统。
5-羟色胺作为神经递质，常分布于松果体和下丘脑，可能参与睡眠、情感、体温、呕吐、痛觉和血压等生理功能的调节。
而且其作为自体活性物质，约90%合成和分布于肠嗜铬细胞，正常情况下与ATP等物质一起储存于细胞颗粒内。当细胞受到刺激，嗜铬细胞脱颗粒5-羟色胺释放、弥散到血液被血小板摄取和储存。
通常中枢神经系统5-羟色胺含量及功能异常，可能与精神病和偏头痛等多种疾病的发病有关。在外周组织，5-羟色胺是一种强血管收缩剂和平滑肌收缩刺激剂，在体内，5-羟色胺可以经单胺氧化酶催化成5-羟色醛和5-羟吲哚乙酸而随尿液排出体外。
5-羟色胺可使心脏血管和骨骼肌血管扩张、促进血小板聚集、兴奋平滑肌，还可刺激感觉神经末梢，引起瘙痒。通常虫咬和某些植物的刺扎可刺激5-羟色胺释放，引起痒、痛。