Lähes kaikissa kliinisissä lääketutkimuksissa tietty prosentti vapaaehtoisista saa identtisen näköisen mutta kemiallisesti neutraalin pillerin tai pistoksen, jota kutsutaan lumelääkkeeksi. Tätä lumelääkettä saavaa vapaaehtoisten ryhmää voidaan käyttää kontrolliryhmänä, mikä tarkoittaa, että heidän reaktioitaan kokeen aikana verrataan niihin vapaaehtoisiin, jotka todella saivat todellisen lääkityksen. On myös mahdollista, että vapaaehtoisilla tai testaajilla itsellään ei ole aavistustakaan siitä, mitkä vapaaehtoiset ottivat lumelääkettä ja mitkä saivat todellisen lääkkeen. Tässä skenaariossa tiedetään esiintyvän kiistanalainen ilmiö, joka tunnetaan lumelääkkeenä.
Lumelääkitys ilmenee aina, kun vapaaehtoisen vahva usko hoitoon todella parantaa hänen terveyttään. Vaikka potilas tai vapaaehtoinen saisi täysin vaarattoman sokeripillerin tai ruiskeen steriloitua vettä, mahdollisuus saada hyötyä todellisesta lääkkeestä luo lumelääkkeen. Joidenkin tutkijoiden mukaan tietty prosenttiosuus potilaista, jotka tietämättään saavat lumelääkettä, raportoivat paranemisen merkkejä erityisesti kivunhallinnan ja yleisen energiatason suhteen.
Useimmat asiantuntijat pitävät plasebo -vaikutusta luonteeltaan psykosomaattisena, koska lumelääkkeissä ei ole aktiivisia yhdisteitä. On arveltu, että tutkijat itse auttavat luomaan tämän vaikutuksen kertomalla vapaaehtoisille, että he ovat tai eivät ole saaneet lääkkeen aktiivista muotoa. Jos motivoitunut vapaaehtoinen päättää uskoa saaneensa todellisen lääkkeen, hänestä voi tulla liian herkkä mille tahansa hänen tilansa muutokselle. Mielenkiintoista on, että monet, jotka ovat kokeneet lumelääkkeen, raportoivat vain vähäisistä tai kohtalaisista muutoksista olosuhteissaan, eivät täydellisistä parannuskeinoista tai remissioista.
Lumevaikutus voi liittyä myös kehon vapauttamaan luonnollisia kipulääkkeitä, joita kutsutaan endorfiineiksi, sekä muita kemikaaleja, jotka on suunniteltu masennuksen torjumiseen tai energian tason nostamiseen. Vaikka lumelääkkeellä itsellään ei ehkä ole havaittavaa vaikutusta vapaaehtoisen kehon kemiaan, jotkut potilaat voivat kokea rauhallisuuden tai mielenrauhan tunteen saatuaan hyödyllisen hoidon. Tämä vaikutus voi olla samanlainen kuin psykologiset hyödyt, joita monet kokevat lääkärintarkastuksen jälkeen. Lumelääkkeen aiheuttamien oireiden ilmeinen paraneminen voi johtua siitä, että vapaaehtoinen saa ammattilaisen henkilökohtaista huomiota ja varmuutta.
Tutkijat eivät kuitenkaan tunnusta plasebo -vaikutusta yleisesti. Lähes kaikki raportoidut hyödyt ovat sellaisia, joita ei voida mitata, kuten kivun vähentäminen tai parantunut henkinen keskittyminen, joten niitä ei voida helposti tarkistaa tavanomaisilla lääketieteellisillä testeillä. Vapaaehtoinen, joka sai lumelääkettä, voi alitajuisesti antaa vastauksia, joiden hän uskoo tutkijoiden haluavan kuulla, erityisesti kuinka tehokas koe lääkitys näyttää olevan.