Ortomolekulaarinen psykiatria on vaihtoehtoinen lääketiede, jossa lääkärit, arvioidessaan mielenterveyshäiriöistä kärsivien potilaiden yksilöllistä biokemiallista koostumusta, yrittävät ehkäistä tai hoitaa häiriöitä käyttämällä ruokavalion muutoksia ja lisäravinteita. Vaikka tämän hoidon kannattajat ovat sitä 1920 -luvulta, varhaisimmat dokumentoidut ortomolekulaarisen psykiatrian käyttötavat tapahtuivat 1950 -luvulla Abram Hofferin ja Humphrey Osmondin johdolla. Useimmat ortomolekulaarisen psykiatrian harjoittajat yrittävät lopettaa tavanomaisten psykoosilääkkeiden käytön mielenterveyshäiriöiden hoidossa, koska he uskovat, että läsnä on luonnollisia aineita, jotka voivat tarjota samat terapeuttiset edut kuin perinteiset psykoosilääkkeet. Ortomolecularists ovat väittäneet, että monet psykiatriset tilat, mukaan lukien skitsofrenia, kaksisuuntainen mielialahäiriö, tarkkaavaisuushäiriö (ADHD) ja masennus, johtuvat kehon biokemiallisesta epätasapainosta, joista kolme on pyroluria, histadelia ja histapenia. Vuonna 1973 American Psychiatric Associationin (APA) työryhmä tarkasteli ortomolekulaarisen psykiatrian tieteellistä kumulatiivista näyttöä ja totesi, että hoitojärjestelmällä ei ollut uskottavuutta.
Vaikka oleellisia lääketieteellisiä todisteita heidän uskomustensa tueksi on vähän tai ei lainkaan, ortomolekulaarisen psykiatrian kannattajat toteavat, että monia psykoottisia tiloja esiintyy alhaisen verensokerin, alhaisen kilpirauhasen toiminnan, ruoka -allergioiden ja raskasmetallimyrkytysten vuoksi. Carl Pfeiffer, homeopaatti, joka uskoi ortomolekulaariseen lääketieteeseen, katsoi masennuksen johtuvan basofiilien ja histamiinien, solujen ja kemikaalien yleisestä esiintymisestä allergisissa reaktioissa. Hän ehdotti hoitavansa tätä sairautta, jota hän kutsui histadeliaksi, metioniinilla ja B6 -vitamiinilisillä. Vaikka monet potilaat saivat tämän hoidon Pfeiffer-hoitokeskuksessaan, hän ei paljastanut mitään tuloksia vertaisarvioiduissa lehdissä.
Histadelian lisäksi Carl Pfeiffer pyrki hoitamaan toista sairautta, jota hän kutsui pyroluriaksi, jossa veren happea kuljettavan molekyylin, hemoglobiinin, virheellinen muodostuminen johtaa korkeisiin veren ja virtsan pitoisuuksiin, joita kutsutaan pyrroliksi. Pfeiffer ja muut ortomolekulaarit väittivät, että pyroluria aiheuttaa sellaisia tiloja kuin autismi, skitsofrenia, Downin oireyhtymä ja epilepsia. Jatkotutkimukset eivät ole löytäneet syy -yhteyttä pyrrolien ja minkään mielenterveyden välillä. Lisäksi mielenterveyspotilaiden virtsan ja veren seulonta ei ole tuottanut odotettua pyrrolipitoisuuden nousua skitsofreniapotilailla.
Vaikka valtavirran psykiatrit epäilevät ortomolekulaarista psykiatriaa, ravintolisien ja ruokavalion muutosten käyttö on tuottanut valtavia etuja joillekin potilaille. Tohtori Linus Pauling sai lääketieteen Nobel -palkinnon uraauurtavasta työstään C -vitamiinin kanssa flunssan hoidossa. Vuonna 1999 kliiniset tutkimukset tukivat omega-3-rasvahappojen käyttöä kaksisuuntaisen mielialahäiriön hoidossa. Monet syöpäpotilaat ottavat megavitamiineja auttamaan taistelussa kasvainsoluja vastaan. Ravintolisät voivat olla hyödyllisiä tapauksissa, joissa ravinnon ravintoaineita ei saada riittävästi tai ne ovat väärin omaksuneet, mutta useimmat lääketieteen asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että ravitsevien elintarvikkeiden syöminen saavuttaa parhaiten tavoitteen ylläpitää välttämättömien vitamiinien, kivennäisaineiden ja muiden ravintoaineiden tasapainoa.