Szlaki dopaminowe to połączone systemy neuronów, które wysyłają dopaminę, jeden z najbardziej wpływowych neuroprzekaźników, do różnych części mózgu. Istnieją cztery główne szlaki dopaminy, które są odpowiedzialne za tworzenie różnych odpowiedzi mózgu. Szlaki mezolimbiczne i mezokortykalne są związane z motywacją i emocjami i zostały powiązane z zachowaniem uzależniającym i schizofrenią. Szlak nigrostriatalny kontroluje ruchy ciała i uważa się, że uszkodzenie tego szlaku przyczynia się do rozwoju choroby Parkinsona. Wreszcie uważa się, że szlak tuberoinfundibular odgrywa rolę w zachowaniach matczynych i wychowawczych, a także w regulacji hormonów.
Mezokortykalne i mezolimbiczne szlaki dopaminy mają swój początek w śródmózgowiu. Dopamina jest przenoszona do kory czołowej szlakiem mezokortykalnym, a mezolimbiczna przekazuje ją do układu limbicznego. Te ścieżki są ściśle powiązane i uważa się, że są głównie związane z regulacją motywacji i emocji. Uważa się, że nieprawidłowe funkcjonowanie tych obszarów mózgu powoduje halucynacje i może być przyczyną schizofrenii.
Szlak mezolimbiczny jest również czasami nazywany ścieżką nagrody ze względu na rolę, jaką odgrywa w uzależnieniu. Uważa się, że alkohol i narkotyki, takie jak metamfetamina, kokaina, heroina i nikotyna, powodują wzrost dopaminy w szlaku mezolimbicznym, wywołując efekt euforii. W miarę utrzymywania się używania narkotyków mózg kompensuje te skoki dopaminy, zmniejszając liczbę dostępnych receptorów dopaminy, powodując, że uzależniony potrzebuje coraz więcej narkotyków, aby wywołać to samo uczucie. Efekt ten jest znany jako tolerancja, która jest główną przyczyną przedawkowania leków.
Na dwa pozostałe szlaki dopaminy może również wpływać zażywanie narkotyków, ale uważa się, że są one również związane z kontrolowaniem innych reakcji mózgu. Nigrostriatalny szlak dopaminy znajduje się w centrum mózgu i jest przede wszystkim odpowiedzialny za kontrolę motoryki dużej lub duże ruchy ciała. Uważa się, że rozwój choroby Parkinsona wynika częściowo z uszkodzenia neuronów w tym obszarze mózgu.
Ostatni rodzaj szlaku dopaminowego, szlak tuberoinfundibular, przenosi dopaminę z podwzgórza do przysadki mózgowej. Najbardziej znaną funkcją tego szlaku jest regulacja hormonalna. Reguluje uwalnianie z przysadki mózgowej hormonu zwanego prolaktyną i ma związek z odpowiedziami matki i zmianami hormonalnymi w czasie ciąży.