Dopamino keliai yra sujungtos neuronų sistemos, kurios siunčia dopaminą, vieną iš įtakingiausių neurotransmiterių, į skirtingas smegenų dalis. Yra keturi pagrindiniai dopamino keliai, kurie yra atsakingi už įvairių smegenų reakcijų sukūrimą. Mezolimbiniai ir mezokortikiniai keliai yra susiję su motyvacija ir emocijomis, jie buvo susiję su priklausomybe sukeliančiu elgesiu ir šizofrenija. Nigrostrialinis kelias kontroliuoja kūno judesius, todėl manoma, kad šio kelio pažeidimas prisideda prie Parkinsono ligos vystymosi. Galiausiai, manoma, kad tuberoinfundibularinis kelias vaidina svarbų vaidmenį motinos ir auklėjimo elgesyje bei hormonų reguliavime.
Mezokortikiniai ir mezolimbiniai dopamino keliai atsiranda vidurinėje smegenų dalyje. Dopaminas mezokortikiniu keliu pernešamas į priekinę žievę, o mezolimbinis perduoda jį limbinei sistemai. Šie keliai yra glaudžiai susiję ir manoma, kad jie pirmiausia yra susiję su motyvacijos ir emocijų reguliavimu. Manoma, kad nereguliarus šių smegenų sričių veikimas sukelia haliucinacijas ir gali būti šizofrenijos priežastimi.
Mezolimbinis kelias taip pat kartais vadinamas atlygio keliu, nes jis vaidina priklausomybę. Manoma, kad alkoholis ir narkotikai, tokie kaip metamfetaminas, kokainas, heroinas ir nikotinas, sukelia dopamino antplūdį per mezolimbinį kelią ir sukelia euforinį poveikį. Kadangi narkotikų vartojimas tęsiasi, smegenys kompensuoja šiuos dopamino antplūdžius sumažindamos turimų dopamino receptorių skaičių, todėl narkomanui reikia vis daugiau narkotikų, kad sukeltų tą patį jausmą. Šis poveikis žinomas kaip tolerancija, kuri yra pagrindinė narkotikų perdozavimo priežastis.
Kiti du dopamino keliai taip pat gali turėti įtakos narkotikų vartojimui, tačiau manoma, kad jie taip pat yra susiję su kitų smegenų reakcijų kontrole. Nigrostrialinis dopamino kelias yra smegenų centre ir pirmiausia yra atsakingas už variklio kontrolę arba didelius kūno judesius. Manoma, kad Parkinsono liga iš dalies išsivysto dėl šios smegenų srities neuronų pažeidimo.
Galutinis dopamino kelio tipas, tuberoinfundibulinis kelias, perduoda dopaminą iš pagumburio į hipofizę. Labiausiai žinoma šio kelio funkcija yra hormonų reguliavimas. Jis reguliuoja hormono, vadinamo prolaktinu, išsiskyrimą iš hipofizės ir yra susijęs su motinos atsaku ir hormoniniais pokyčiais nėštumo metu.