غالبًا ما يستخدم الكلوربرومازين لعلاج الفصام ، وهو اضطراب مزمن وحاد في الصحة العقلية يتميز بالأوهام والهلوسة والتفكير المضطرب. إنه يعمل عن طريق منع نشاط الدوبامين ، وهو ناقل عصبي يعتقد أنه يساهم في هذه الأعراض.
يمكن أيضًا استخدام الكلوربرومازين لعلاج الاضطراب ثنائي القطب ، الذي يتميز بنوبات من الهوس والاكتئاب. من خلال تثبيت مستويات الناقلات العصبية في الدماغ ، يمكن أن يساعد الكلوربرومازين في تقليل شدة وتكرار هذه النوبات.