अवसाद में मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर का चयापचय असंतुलित हो जाता है। हालांकि, अवसाद से जुड़ी सटीक न्यूरोकेमिकल गड़बड़ी अभी तक ज्ञात नहीं है। टीडिप्रेसेंट दवाएँ मस्तिष्क के कुछ हिस्सों में साइनैप्टिक क्लेफ्ट में सेरोटोनिन और नॉरएड्रेनालिन न्यूरोट्रांसमीटर की उपलब्धता को बढ़ाने में सहायक प्रतीत होती हैं। ल के प्रीक्लिनिकल अध्ययन दर्शाते हैं कि एंटीडिप्रेसेंट दवाएँ मस्तिष्क स्तंभ (ब्रेन स्टेम) में स्थित लोकोस कोरुलियस में न्यूरॉनों की सक्रियता को लगातार कम करती हैं, जहाँ नॉरएड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स पाए जाते हैं। ंटीडिप्रेसेंट दवाएँ लिम्बिक सिस्टम में बीडीएनएफ (ब्रेन-डिराइव्ड न्यूरोट्रोफिक फैक्टर) की उपलब्धता भी बढ़ाती हैं, जो न्यूरोजेनेसिस और न्यूरोप्लास्टिसिटी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने वाला एक न्यूरोट्रोफिन है।
अवसाद के लिए औषधीय उपचार (फार्माकोथेरेपी) में प्रारंभिक चरण में एंटीडिप्रेसेंट दवाओं के साथ तीव्र उपचार (एक्यूट थेरेपी) शामिल होना चाहिए, जब तक कि सुधार या पूर्ण रोगमुक्ति (रीमिशन) प्राप्त न हो जाए (आमतौर पर 4-6 सप्ताह)। इसके बाद, पुनरावृत्ति (रिलैप्स) को रोकने के लिए कम से कम छह महीने तक निरंतर उपचार (कंटिन्यूएशन थेरेपी) जारी रखना आवश्यक होता है। छ मरीजों को लंबे समय तक रखरखाव उपचार (मेंटेनेंस थेरेपी) की आवश्यकता होती है। एंटीडिप्रेसेंट दवा बंद करने पर पुनरावृत्ति (रिलैप्स) की दर लगभग दोगुनी हो जाती है।
अवसादरोधी दवाओं (एंटीडिप्रेसेंट) के कई प्रकार होते हैं, जो प्रभावशीलता की तुलना में अधिकतर दुष्प्रभावों के आधार पर भिन्न होते हैं। टीडिप्रेसेंट दवाओं के दो महत्वपूर्ण समूह ट्राइसाइक्लिक एंटीडिप्रेसेंट्स (TCA) और सेलेक्टिव सेरोटोनिन रीअपटेक इनहिबिटर (SSRIs) हैं। TCA में एमिट्रिप्टिलीन, क्लोमिप्रामीन, डिबेंज़ेपीन, और डॉक्सेपीन शामिल हैं। इनके दुष्प्रभावों में भ्रम (डिलीरियम), शुष्क मुख (ड्राई माउथ), और कंपन (ट्रेमर) शामिल हो सकते हैं। SSRI में सिटालोप्राम, एस्सिटालोप्राम, फ्लूऑक्सेटीन, फ्लूवोक्सामीन, पैरोक्सेटीन, और सर्ट्रालीन शामिल हैं। मरीज को एंटीडिप्रेसेंट दवाएँ शुरू करने से पहले, संभावित दुष्प्रभावों के बारे में अवश्य जानकारी देना महत्वपूर्ण है। यह स्पष्ट करना भी आवश्यक है कि एंटीडिप्रेसेंट दवाएँ व्यक्ति के व्यक्तित्व में कोई बदलाव नहीं करतीं और ये लत (एडिक्शन) पैदा नहीं करती हैं।
छ मामलों में, अन्य दवाओं की भी आवश्यकता हो सकती है। यदि बेंजोडायजेपाइन जैसी बेहोश करने वाली दवाएं निर्धारित की जाती हैं, तो दुरुपयोग और निर्भरता के जोखिम के कारण दवा को कम समय अवधि (यदि संभव हो तो 2 सप्ताह से कम) तक सीमित रखना महत्वपूर्ण है; अन्य दवाएं मनोविकृति अवसाद (जैसे एंटीसाइकोटिक्स) या उपचार-प्रतिरोधी अवसाद (लिथियम वृद्धि) में संभव हो सकती हैं।
