Wszystkie gatunki kręgowców, strzykw i nicieni posiadają wspólny układ endokannabinoidowy, który niezbędny jest przy ich zdolnościach do przystosowywania się do dramatycznych zmian w środowisku. Poprzez porównanie zmian genetycznych w receptorach kannabinoidowych u wielu różnych gatunków, naukowcy byli w stanie ocenić, że system kannabinoidowy rozwinął się około 600 milionów lat temu.
Istnieje około 20.000 artykułów i prac naukowych o kannabinoidach, więc można by pomyśleć, że wiemy o nich już wszystko, co trzeba wiedzieć, ale prawda jest taka, że istnieją spore luki w naszej wiedzy. W szczególności, w naszym zrozumieniu sposobu w jaki kannabinoidy, komórki i inne systemy interakcji są niekompletne.
Wiadomo, że receptory kannabinoidowe istnieją w błonach komórkowych w całym organizmie, oraz że może być ich więcej niż jakichkolwiek innych receptorów. Gdy receptory te są stymulowane, stymulowany jest pewna liczba procesów fizjologicznych. Badacze dotychczas odkryli parę receptorów kannabinoidowych: CB1, które znajduje się w gruczołach, tkance łącznej, strukturach nerwowych i narządach; i CB2, który najbardziej powszechnie występuje w systemie immunologicznym. Niektórzy naukowcy twierdzą, że może także istnieć trzeci kannabinoid, który jest nieodkryty.
Receptory są stymulowane przez substancje, które nasz organizm wytwarza w sposób naturalny – endokannabinoidy. Najbardziej znanymi endokannabinoidami są anandamid i 2-arachidonyloglicerol (2-AG). Cząsteczki te wytwarzane są przez pochodne kwasu arachidonowego, posiadają efekt rozpuszczania w stosunkowo krótkim czasie przez substancje typu MAGL oraz FAAZ.
Interesujące jest to, że roślina cannabis sama w sobie używa kannabinoidów, w tym THC, w celu zwalczania choroby i utrzymania swojego stanu zdrowia. Kannabinoidy posiadają właściwości przeciwutleniające, co pomaga chronić strukturę rośliny przed promieniowaniem ultrafioletowym, neutralizując wodne rodniki wytwarzane w promieniach UV. Powszechnie wiadomo, że wolne rodniki powodują między innymi starzenie, raka. Przeciwutleniacze występujące w niektórych roślinach od dawna uważane są za użyteczny, naturalny suplement w walce z wolnymi rodnikami.
Możliwym jest również wytworzenie kannabinoidów w warunkach laboratoryjnych. Nabilon, analog THC i dronabinol, forma syntetyczna THC – oba zostały zatwierdzone przez FDA do stosowania w leczeniu. Lekarze uważają, że leki te są również użyteczne w leczeniu stanów takich jak migreny, czy ból chroniczny. Szeroka gama syntetycznych kannabinoidów jest obecnie badana na zwierzętach, niektóre z kannabinoidów mają moc 600 razy większą niż THC.