Endocannabinoid-systemet (ECS) er et biologisk system sammensat af endocannabinoider, som er endogene lipidbaserede retrograde neurotransmittere, der binder til cannabinoidreceptorer (CBR'er) og cannabinoidreceptorproteiner, der udtrykkes i hele hvirveldyrets centrale nervesystem (inklusive hjernen ) og perifere nervesystem . Endocannabinoid-systemet forbliver under indledende forskning , men kan være involveret i regulering af fysiologiske og kognitive processer , herunder fertilitet , graviditet , under præ- og postnatal udvikling, forskellige aktiviteter i immunsystemets appetit , smertefølelse , humør og hukommelse og i formidling de farmakologiske virkninger af cannabis .

To primære cannabinoidreceptorer er blevet identificeret: CB1 , først klonet i 1990; og CB2 , klonet i 1993. CB1-receptorer findes overvejende i hjernen og nervesystemet såvel som i perifere organer og væv og er det vigtigste molekylære mål for den endogene partielle agonist , anandamid (AEA) såvel som exogen THC , den mest kendte aktive komponent af cannabis. Endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol (2-AG), som er 170 gange mere rigeligt i hjernen end AEA, fungerer som en fuld agonist ved begge CBR'er. CBD er et phytocannabinoid, der fungerer som en ret svag antagonist ved begge CBR'er og en mere potent agonist ved TRPV1 og antagonist ved TRPM8 . Det er også kendt for at være en negativ allosterisk modulator ved CB1. CBD har vist sig at modvirke nogle af de negative bivirkninger af THC.