Os efeitos da mescalina são sentidos cerca de 1 a 2 horas após a ingestão, duram 30 a 60 minutos e depois se dissipam em um declínio que leva cerca de 3 a 5 horas. Os efeitos são semelhantes a outras substâncias psicodélicas, com experiências visuais especialmente poderosas. Esses efeitos incluem uma sensação de percepção, realce de cores, ilusões visuais e alucinações, euforia, excitação, aumento da sensibilidade ao toque, sinestesia, um estado de sonho e um aumento no pensamento espiritual e místico a ponto de uma experiência mística completa.
Alguns dos efeitos físicos incluem diminuição do apetite, percepção alterada do tempo e da realidade, dilatação da pupila, tremores, vontade de urinar e inquietação.
Escavações arqueológicas no sul dos EUA, México e Peru atestam o uso cerimonial de cactos contendo mescalina por mais de 6.000 anos. A mescalina é uma substância comum em uma variedade de cactos, encontrada principalmente no peiote e cactos San Pedro.