Cannabis wird meist geraucht oder oral konsumiert (z.B. als Zutat in Keksen gegessen). Die Wirkstoffe (vor allem THC) werden beim Rauchen über die Lungenschleimhaut und bei oralem Konsum über die Darmschleimhaut aufgenommen. Beim Cannabiskonsum gelangen hunderte unterschiedliche Stoffe in den Körper (besonders beim Rauchen). Daher sind die genauen Wirkmechanismen bisher nur teilweise erforscht. THC wird im Blutkreislauf in alle Organe transportiert. Obwohl die meisten Cannabiseffekte nur wenige Stunden spürbar sind, befindet sich nach 20 Stunden noch immer die Hälfte des aufgenommenen THC im Blut.
THC bindet an Cannabinoid-Rezeptoren, die sich vor allem im Gehirn befinden. Diese Rezeptoren steuern Gehirn- und Körperfunktionen (u.a. Merkfähigkeit, Zeitwahrnehmung, Hungergefühl, Koordination und Bewegungen), die durch den Cannabiskonsum beeinflusst werden. Neben dem THC binden auch andere Cannabinoide an solche Rezeptoren und beeinflussen die Cannabiswirkung, z.B. Cannabidiol (CBD). Neuere Erkenntnisse zeigen, dass CBD unangenehme Nachwirkungen reduzieren kann (psychische Symptome). Das heißt, Hanfsorten mit zu viel THC und zu wenig CBD können mehr Risiken bergen und mehr Nebenwirkungen haben.