Un anxiolytique est une substance réduisant l'anxiété et les troubles anxieux. Le CBD est étudié pour ses propriétés anxiolytiques depuis les travaux pionniers de Zuardi et al. (1993). Une méta-analyse publiée dans Neurotherapeutics (Blessing et al., 2015) confirme l'efficacité du CBD dans les modèles précliniques d'anxiété généralisée, de trouble panique, de PTSD et de phobie sociale.
Le mécanisme anxiolytique du CBD implique principalement l'agonisme des récepteurs sérotoninergiques 5-HT1A et la modulation de la signalisation endocannabinoïde dans l'amygdale et le cortex préfrontal, selon Journal of Psychopharmacology (2020). Un essai clinique randomisé (Masataka, 2019) a montré une réduction significative de l'anxiété sociale chez des adolescents japonais traités au CBD.