Твёрдое вещество без цвета, вкуса и запаха, кристаллизуется в виде призм. В воде растворяется, температура плавления 83 °C.

ЛСД обычно относят к классу психоделических наркотиков. Получают синтетическим путём из лизергиновой кислоты, которая содержится в спорынье, присоединяя диэтиламидную группу.

С точки зрения дозировки по массе, ЛСД является одним из самых потентных психоактивных веществ. Типичная доза ЛСД выражается в микрограммах, или миллионных долях грамма. Для сравнения: для большинства других веществ и лекарственных препаратов типичная дозировка выражается в миллиграммах, или тысячных долях грамма.

Например, для активной дозы мескалина в 0,2—0,5 г соответствующая доза ЛСД примерно равна 100 мкг (по оценке, произведенной Альбертом Хофманном). Из этого следует, что психоактивная сила действия ЛСД в 5—10 тысяч раз больше, чем у мескалина.

Типичная доза ЛСД находится в диапазоне 50—150[4] мкг, а доза, при которой ощущается пороговый эффект действия, составляет 20—30 мкг — это чрезвычайно малое количество вещества. По одной из оценок, для пороговой дозы, с учётом того, что при приёме часть ЛСД остается в крови, численное количество молекул, проникающих непосредственно в мозг, равно 30—40 тысячам. Данный факт демонстрирует совершенно уникальные психоактивные свойства ЛСД, показывая, что всего несколько тысяч молекул вещества на миллиарды клеток головного мозга способны ощутимо влиять на психику человека.