Както и при останалите серотонинергични средства, така и при лечението с венлафаксин може да настъпи серотонинов синдром, особено при съпътстваща употреба на други средства, които могат да повлияят серотонинергичната невротрансмитерна система (включително триптани, SSRI средства, SNRI средства, литий, сибутрамин, трамадол или жълт кантарион [Hypericum perforatum]), с лекарствени продукти, които увреждат метаболизма на серотонина (включително МАОИ), или с прекурсори на серотонина (като триптофанови добавки).
Nagu teistegi serotoninergiliste ainete puhul, võib ravi ajal venlafaksiiniga tekkida serotoniini sündroom, eriti ravimi samaaegsel kasutamisel teiste ravimitega, mis võivad mõjutada serotoninergilist neurotransmitterite süsteemi (sealhulgas triptaanid, selektiivsed serotoniini tagasihaarde inhibiitorid, selektiivsed serotoniini- norepinefriini tagasihaarde inhibiitorid, liitium, sibutramiin, tramadool või naistepuna [Hypericum perforatum]), ravimitega, mis võivad kahjustada serotoniini metabolismi (sealhulgas monoamiinoksüdaasi inhibiitorid), või serotoniini prekursoritega (näiteks trüptofaani sisaldavad toidulisandid).