ระบบ dopaminergic ของสมองเป็นชุดของทางเดินที่ควบคุมระดับปานกลางของพฤติกรรมบางอย่างและการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ มันขึ้นอยู่กับสารสื่อประสาทโดปามีนซึ่งผลิตในสมองส่วนกลาง ระบบ dopaminergic เปิดใช้งานการให้รางวัลความรู้สึกในช่วงต่าง ๆ มักจะพอใจกิจกรรมและความผิดปกติของมันจะเชื่อมโยงกับการติดยาเสพติดและแอลกอฮอล์โดยการตอบสนองนี้โดยเฉพาะ อาการของโรคพาร์กินสันเป็นผลมาจากการทำลายของเซลล์ประสาทที่ผลิตโดปามีนซึ่งได้รับการบำบัดส่วนหนึ่งจากโดปามีนไปยังผู้ป่วยเพื่อฟื้นฟูการทำงานของระบบตามปกติ
ระบบ dopaminergic เกิดขึ้นในสมองส่วนกลางซึ่งผลิตโดปามีนในเซลล์ประสาทของ substantia nigra จากโมเลกุลที่เรียกว่า L-DOPA สำหรับ leva-dopa จากตรงนั้นแกนของเส้นประสาทเหล่านั้นจะประสานกับตำแหน่งต่างๆทั่วสมอง ซอนชุดหนึ่งมีอิทธิพลต่อความรู้ความเข้าใจในสมองกลีบโดยเฉพาะอย่างยิ่งการตัดสินและกลไกการควบคุมที่คล้ายกันเช่นการตัดสินใจเกี่ยวกับว่าจะดำเนินการในทางใดทางหนึ่งหรือไม่ อีกสาขาหนึ่งของเส้นประสาทมาถึงระบบ limbic ของกลีบขมับที่โดปามีนปรับการสร้างนิสัยโดยการเพิ่มความสัมพันธ์ของระบบประสาทระหว่างความสุขและพฤติกรรมที่กำหนด
ระบบการให้รางวัลของสมองนั้นเกี่ยวข้องกับทางเดินของกลุ่มเซลล์ประสาทในสมองส่วนกลางและสมองโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบ mesolimbic เมื่อประสบการณ์ที่น่าพึงพอใจเช่นอาหารเครื่องดื่มเพศและการรับประทานยาต่าง ๆ เกิดขึ้นโดปามีนจะถูกปล่อยออกมา สิ่งนี้ทำให้เกิดความรู้สึกของรางวัลสูงซึ่งจะนำไปสู่การเสริมแรงทางจิตวิทยาของพฤติกรรมความพึงพอใจเริ่มต้นและค่อยๆเพิ่มจำนวนของพฤติกรรมหรือสารที่จำเป็นในการผลิตความรู้สึกของรางวัล ด้วยเหตุนี้นักวิจัยหลายคนคิดว่าเส้นทางโดปามีนที่เปลี่ยนแปลงหรือทำปฏิกิริยามากเกินไปอาจเป็นสาเหตุของพฤติกรรมเสพติด
บทบาทสำคัญของระบบโดปามีนคือการควบคุมการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจซึ่งเป็นกระบวนการที่ควบคุมโดยการปลดปล่อยโดปามีน โรคพาร์กินสันเกิดจากการเสื่อมของเซลล์ประสาทที่ผลิตโดปามีนในก้านสมองและสมองส่วนกลางโดยเฉพาะบริเวณที่สำคัญของ substantia nigra และโลคัส ceruleus เมื่อระบบ dopaminergic หยุดชะงักเนื่องจากการสูญเสียสาร dopamine และเซลล์ไม่ผลิตสารสื่อประสาทมากขึ้นอีกต่อไปบริเวณควบคุมมอเตอร์ของสมองเช่น cerebellum หยุดทำงานตามปกติ ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวกระตุกและเดินและจับได้ยาก
โดปามีนถูกฉีดเข้าเส้นเลือดดำเพื่อเพิ่มการทำงานของระบบประสาทขี้สงสารกระตุ้นความดันโลหิตสูงขึ้นและการรับรู้ทั่วไป การรักษาความผิดปกติของการเคลื่อนไหวที่เกิดจากโรคพาร์คินสันเป็นการแทรกแซงทางเภสัชวิทยาที่สำคัญในการทำงานของระบบโดปามีน เนื่องจากโดปามีนไม่สามารถข้ามกำแพงสมองเลือดและไปถึงบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากโรคพาร์กินสันสารตั้งต้น L-DOPA จึงถูกฉีดเข้าสู่ผู้ป่วยแทน มันสามารถข้ามเข้าสู่สมองและถูกเผาผลาญในรูปแบบที่ใช้งานอยู่โดยปฏิกิริยาเคมี
