L'esperienza da LSD è generalmente descritta come un "trip" (termine inglese per definire un viaggio) perché le percezioni vengono molto alterate e compaiono allucinazioni con profonda distorsione della realtà esterna.

Da trenta minuti ad un'ora dopo averla assunta, i colori si modificano e vengono percepite immagini inesistenti. Queste immagini ripetute possono essere viste con gli occhi chiusi.Nella seconda ora gli effetti diventano più intensi. Le immagini sono visibili con gli occhi aperti (allucinazioni). Immagini e situazioni appaiono generate dal nulla in conseguenza della stimolazione chimica della sostanza sulle cellule.

In questa fase la persona può entrare in un grave stato di perdita del contatto con la realtà e non riuscire a valutare le situazioni di pericolo, perdere la facoltà di giudizio e di decisione razionale, ma mantenere la capacità di movimento e di azione.Alcune persone, pensando di essere in grado di volare, si sono lanciate nel vuoto riportando gravi lesioni permanenti.

La percezione del tempo è completamente alterata e si ha la sensazione di trovarsi in un altro mondo. In molti casi l'effetto dell'LSD può incutere paura ed attacchi di panico estremamente spiacevoli, a volte può provocare danni psicologici permanenti e irreversibili. Le sensazioni cominciano ad affievolirsi dopo 5 o 6 ore dall'assunzione anche se possono perdurare per qualche giorno e dopo circa 8 ore svanisce l'effetto.

In alcuni casi le allucinazioni e le alterazioni della realtà possono ricomparire inaspettatamente per brevi istanti anche dopo alcuni giorni l'avvenuta assunzione.Questo effetto rende estremamente pericoloso l'uso dell'LSD in quanto la persona, al momento della comparsa degli effetti residui, potrebbe trovarsi alla guida di un'automobile o in condizioni lavorative in cui è richiesta un'alta concentrazione al fine di evitare incidenti.