Die Katecholamine Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin entstehen durch die Metabolisierung der aromatischen Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin und spielen im Organismus als Hormone und Neurotransmitter eine zentrale Rolle. Neben den Katecholaminen sich auch deren Abbauprodukte wichtige Indikatoren bei der Diagnose verschiedener Tumore des sympatho-adrenergen Systems wie Phäochromozytom, Neuroblastom, Ganglioneurom und Melanoblastom.
Neben der klinischen Differential-Diagnostik von Bluthochdruckerkrankungen werden Katecholamin-Bestimmungen im Urin und Plasma zur Klärung einer Vielzahl weiterer klinischer und pharmakologischer Fragestellungen herangezogen. Die Konzentrationen von Noradrenalin und Adrenalin gelten als Indikatoren für die Aktivität des sympathischen Nervensystems und sind darüber hinaus eine wesentliche Kenngrösse für das Vorliegen von kongestiven Herzinsuffizienzen, koronaren Herzkrankheiten, Diabetes mellitus, Arteriosklerose und akutem Asthma.