Adrenalina jest również aminą katecholową. Tworzy się ona w nadnerczach z noradrenaliny, i wraz z noradrenaliną wytwarzaną w niektórych zakończeniach nerwów obwodowych, pełni ważną rolę hormonu stresowego. W wypadku zagrożenia u człowieka i zwierząt uwalniają się do krwi duże ilości noradrenaliny i adrenaliny i powodują szereg zmian fizjologicznych, przygotowujących organizm do walki lub ucieczki. Tak dzieje się z nami, kiedy jesteśmy zdenerwowani. Gwałtowny wyrzut adrenaliny z nadnerczy pobudza nasze funkcje „od pasa w górę”: przyspiesza się nasz oddech i akcja serca, wzrasta ciśnienie, włosy na głowie (a u zwierząt na całym ciele) jeżą się, wydziela się rzadki, zimny pot. Towarzyszy temu zahamowanie czynności „od pasa w dół”: ustaje perystaltyka jelit, funkcje płciowe oraz produkcja moczu. Czasem tylko, przy szczególnym strachu, mogą nam puścić zwieracze pęcherza. Niewielka liczba neuronów w mózgu również syntetyzuje adrenalinę, ale jej rola w mózgu nie jest do końca jasna. Silna reakcja stresowa była bardzo odpowiednia dla człowieka pierwotnego, natomiast w codziennym życiu zazwyczaj nam przeszkada, między innymi utrudniając prawidłową ocenę sytuacji i podejmowanie właściwego wyboru. Leki blokujące obwodowe efekty adrenaliny i noradrenaliny pomogą nam walczyć z ich niekorzystnym działaniem i umożliwiają inteligentne działanie w czasie stresu. Trzeba jednak podkreślić, że łagodny i umiarkowany stres podnosi poziom czuwania, co jak mówiliśmy ułatwia zapamiętywanie.
