Les effets physiques sont :
Les effets psychiques et d'altération de la perception sont :
- euphorie ;
- phosphènes et autres hallucinations visuelles de type psychédélique ;
- hallucinations auditives ;
- perception déformée du corps ;
- troubles de la concentration ;
- désorientation ;
- altération de la mémoire immédiate.
À forte dose, la mescaline peut provoquer :
- maux de tête (céphalées) ;
- hypotension artérielle (diminution de la pression artérielle), bradycardie (baisse du rythme cardiaque) ;
- assèchement de la peau ;
- dépression respiratoire ;
- confusion onirique et perte des rapports spatio-temporels.
Dans le cas d'un bad trip, les effets seront plutôt négatifs, l'euphorie et l'extase pouvant laisser place à l'angoisse et la peur.
La mescaline ne semble pas provoquer de dépendance physique. Aucun cas de décès directement lié à la mescaline n'a jamais été recensé en France. Utilisée dans un contexte traditionnel (chamanique) ou dans le cadre d'un groupe religieux comme l'église des Indiens Natifs aux USA (NAC), elle possède des propriétés anti-addictives, permettant de lutter contre l'alcoolisation de ces populations ("La médecine psychédélique-Le pouvoir thérapeutique des hallucinogènes", O.Chambon, 2009, Editions Les Arènes).
En revanche comme toute substance hallucinogène elle peut causer des accidents psychiatriques graves et durables, parfois dès la première prise. On parle alors de « syndrome post-hallucinatoire persistant », à savoir angoisses, phobies, état confusionnel, dépression voire bouffées délirantes aiguës.