A psiquiatria ortomolecular é a medicina alternativa na qual os profissionais, após avaliarem a composição bioquímica individual de pacientes com transtornos mentais, tentam prevenir ou tratar os transtornos usando modificações dietéticas e suplementos. Embora os proponentes desse tratamento datem da década de 1920, os primeiros usos documentados da psiquiatria ortomolecular ocorreram na década de 1950 sob a direção de Abram Hoffer e Humphrey Osmond. A maioria dos praticantes da psiquiatria ortomolecular tenta eliminar gradualmente o uso de medicamentos antipsicóticos convencionais no tratamento de transtornos mentais, com base na crença de que existem substâncias naturais presentes que podem fornecer os mesmos benefícios terapêuticos de qualquer uma das drogas tradicionais para psicose. Ortomolecularistas afirmam que muitas condições psiquiátricas, incluindo esquizofrenia, transtorno bipolar, transtorno de deficiência de atenção e hiperatividade (TDAH) e depressão, ocorrem por causa de desequilíbrios bioquímicos no corpo, três dos quais são pirolúria, histadela e histapenia. Em 1973, uma força-tarefa da American Psychiatric Association (APA) revisou o corpo científico cumulativo de evidências para a psiquiatria ortomolecular e concluiu que o sistema de tratamento carecia de credibilidade.
Embora haja pouca ou nenhuma evidência médica substantiva para apoiar suas crenças, os proponentes da psiquiatria ortomolecular afirmam que existem muitas condições psicóticas devido ao baixo nível de açúcar no sangue, baixo funcionamento da tireoide, alergias alimentares e intoxicações por metais pesados. Carl Pfeiffer, um homeopata que acreditava na medicina ortomolecular, atribuiu a depressão aos altos níveis sanguíneos de basófilos e histaminas, células e produtos químicos comumente envolvidos em reações alérgicas. Ele propôs tratar essa condição, que ele chamou de histadelia, com suplementos de metionina e vitamina B6. Embora muitos pacientes tenham recebido este tratamento em seu Centro de Tratamento Pfeiffer, ele não divulgou nenhum dos resultados em periódicos revisados por pares.
Além da histadelia, Carl Pfeiffer pretendia tratar outra condição, que ele chamou de pirolúria, na qual a formação inadequada da molécula transportadora de oxigênio do sangue, a hemoglobina, resulta em níveis elevados de substâncias químicas chamadas pirróis no sangue e na urina. Pfeiffer e outros ortomolecularistas alegaram que a pirolúria causa doenças como autismo, esquizofrenia, síndrome de Down e epilepsia. Outras pesquisas não encontraram uma ligação causal entre os pirróis e qualquer condição mental. Além disso, os exames de urina e sangue de pacientes com doenças mentais não produziram a elevação esperada de pirróis em pacientes esquizofrênicos.
Embora os psiquiatras convencionais desacreditem a psiquiatria ortomolecular, o uso de suplementos nutricionais e modificações dietéticas renderam enormes benefícios para alguns pacientes. O Dr. Linus Pauling ganhou o Prêmio Nobel de medicina por seu trabalho inovador com a vitamina C no tratamento do resfriado comum. Em 1999, ensaios clínicos apoiaram o uso de ácidos graxos ômega-3 no tratamento do transtorno bipolar. Muitos pacientes com câncer tomam megavitaminas para ajudar na luta contra as células tumorais. Os suplementos nutricionais podem ser úteis em casos de ingestão inadequada ou assimilação incorreta de nutrientes dietéticos, mas a maioria dos especialistas médicos concorda que comer alimentos nutritivos cumpre melhor o objetivo de manter o equilíbrio adequado de vitaminas, minerais e outros nutrientes essenciais.