Il s'agit d'une molécule fragile découverte par le docteur C. Piller, thermolabile et oxydable, s'isomérisant aisément en delta-8-THC (légèrement moins actif), ou se transformant en cannabinol (CBN, très peu d'activité) ou en cannabidiol (CBD, inactif).
Le THC a une hydrosolubilité très basse, mais une bonne solubilité dans la plupart des solvants organiques tels que l'éthanol ou l'hexane.
Le THC est une molécule très liposoluble, ce qui explique son passage rapide de la barrière hémato-encéphalique, et donc son effet quasi immédiat lors de sa consommation en joints. Cet aspect liposoluble fait qu'il s'accumule dans les graisses, ce qui explique deux phénomènes : le fait qu'il reste présent très longtemps dans l'organisme, et le fait que lors de régimes, certains décrivent des effets cannabiniques.
Le THC se fixe essentiellement sur le récepteur central CB-1. Sa faible toxicité s'explique d'ailleurs de par la répartition de ces récepteurs qui sont peu nombreux dans les zones du cerveau liées aux fonctions essentielles.
Le produit naturellement présent dans l'organisme qui se fixe sur ces deux récepteurs est principalement l'anandamide, une éthanolamide de l'acide arachidonique.
Il existe aussi des formes synthétiques du THC tels que le Marinol, le Sativex ou des analogues (molécules proches) comme le nabilone. Ces produits pharmaceutiques sont généralement pas ou peu psychoactifs. Le THC est approuvé dans de plus en plus de pharmacopées (DAB, USP, ...) pour diverses indications, comme les troubles de l'appétit, certains glaucomes, sédation, traitement des douleurs chroniques (ex: complications liées aux troubles de l'immunité) , et la liste n'est pas exhaustive.
Les recherches visant à isoler les propriétés psychoactives ont aussi amené à découvrir des analogues parfois 100 à 1000 fois plus actifs que le THC naturel (le fameux THC-V, par exemple). Et les recherches à propos du rôle des endocannabinoïdes sont encore en cours, laissant supposer la découverte d'autres récepteurs cannabinoïdes et d'autres endocannabinoïdes.
