Il existe d'autres molécules proches du LSD autant par leurs effets psychiques que par leur structure chimique. Elles appartiennent toutes au groupe des indoles et sont dérivées de la tryptamine.
C'est le cas de la psilocybine et de la psilocine, toutes deux isolées par Hofmann du Psilocybe mexicana, un champignon considéré comme sacré et connaissant un usage rituel. Selon Hofmann, elles procurent des visions moins colorées que le LSD.
Il est souvent comparé au LSA (acide d-lysergique amide) dont la structure et les effets sont proches. Synthétisé pour la première fois par Albert Hofmann au cours de ses recherches sur le LSD, il le retrouve quinze ans plus tard en analysant des graines d'ololiuqui. Selon Hofmann, il est dix fois moins psychoactif que le LSD et l'effet hallucinogène comporte une composante narcotique. Les publications de Hofmann confirmant la présence d'un dérivé proche du LSD dans les graines d'Ipomoea tricolor sont connues à un moment où il devient difficile de se procurer du LSD. Les ventes de graines connaissent alors un vif envol qui cesse cependant rapidement car l'effet est moindre que celui du LSD.
Le LSA est naturellement présent dans certaines plantes d'usage rituel comme Rivea corymbosa (ololiuqui), Argyreia nervosa (Hawaiian baby woodrose ou liane d'argent) et Ipomoea violacea (tlitliltzin ou Morning Glory).