Wysoki poziom katecholamin we krwi wiąże się ze stresem, który może być wywołany jako reakcja psychologiczna, bądź może powstać w odpowiedzi na stresory środowiskowe, takie jak hałas czy intensywne światło. Katecholaminy wywołują ogólne reakcje organizmu, które przygotowują ciało do wysiłku fizycznego związanego z walką lub ucieczką. Typowe efekty działania to: podniesienie ciśnienia krwi, przyspieszenie akcji serca, a także podniesienie poziomu glukozy we krwi. Niektóre leki, jak centralne inhibitory COMT, podnoszą poziom katecholamin.
Katecholaminy posiadają strukturę pierścienia benzenowego z dwiema grupami hydroksylowymi i bocznym łańcuchem etylowym połączonym z końcową grupą aminową. Okres biologicznego półtrwania katecholamin znajdujących się we krwi wynosi kilka minut.
Wytwarzanie i przemiany Synteza Katecholaminy są wytwarzane z L–tyrozyny. Jej głównym źródłem jest białko pokarmowe, a także fenyloalanina (ulegająca hydroksylacji w wątrobie).
Po wprowadzeniu grupy wodorotlenowej do pozycji orto pierścienia benzenowego powstaje 1–3,4–dihydroksyfenyloalanina (DOPA).