Wie oben erwähnt, kommt es kurz nach der Einnahme von Meskalin, egal in welcher Form es eingenommen wird, zu starker Übelkeit und zu Erbrechen. Nach 1-2 Stunden nimmt die Übelkeit ab und die halluzinogene (bewusstseinsverändernde) Wirkung von Meskalin tritt in den Vordergrund. Der Rausch kann bis zu 12 Stunden anhalten. Visuelle und akustische Sinneseindrücke werden während des Rausches verstärkt wahrgenommen. Für den Betroffenen intensivieren sich Farben und Formen. Gegenstände im Raum werden verzerrt wahrgenommen und von Farbmustern überlagert. Konsument*innen beschreiben den Zustand häufig als beglückend und phantasiereich, manche fühlen sich der spirituellen Welt zugewandt. Mit der Zeit wird die Wirkung von Meskalin noch stärker und der*die Betroffene entfernt sich weiter von der Realität. Nun treten Traumbilder, Visionen oder je nach Dosis auch Halluzinationen auf. Wie beim LSD-Rausch entfernt sich der*die Konsument*in während des Rausches von seiner*ihrer eigenen Identität. Ob Betroffene den Rausch tatsächlich als positiv empfinden, hängt sehr stark von der Stimmung vor dem Rausch ab. Aus dem Meskalinrausch kann auch ein so genannter Horrortrip werden, bei dem sich Betroffene beispielsweise von wilden Tieren verfolgt fühlen, wodurch sie in Angst- und Panikzustände versetzt werden.

Körperlich wirkt sich Meskalin durch leicht erhöhten Blutdruck und Pulsschlag aus. Außerdem hat der*die Konsument*in manchmal erweiterte Pupillen, vermehrten Speichelfluss und schwitzt. Während des Rausches ist die motorische Koordination beeinträchtigt. Insgesamt können noch viele andere Nebenwirkungen durch Meskalin ausgelöst werden, die aber meist durch das Rauscherlebnis unterdrückt werden.

Meskalin kann bei Überdosis zur Atemlähmung führen. Außerdem können Psychosen ausgelöst werden. Als Psychose wird ein Zustand beschrieben, in dem der*die Betroffene den Bezug zur Realität zumindest teilweise verliert, wobei er*sie davon überzeugt ist, dass seine*ihre Form der Wahrnehmung richtig ist. Er*sie sieht zum Beispiel Dinge, die nicht da sind (Halluzinationen) oder/und leidet unter Wahnvorstellungen (z.B.: Verfolgungswahn).

Das Auftreten von so genannten „Flashbacks“ ist umstritten. Bei „Flashbacks“ hat der*die Konsument*in nach Wochen oder Monaten, ohne erneutes Einnehmen der Substanz, plötzlich ein Rauscherlebnis. Dem*der Betroffenen kann außerdem zum Verhängnis werden, dass er*sie während des Rausches Gefahren nicht gut einschätzt und es daher leichter zu Unfällen kommen kann.