La fibromyalgie est un syndrome douloureux chronique touchant 2 à 4 % de la population, selon l'Organisation mondiale de la Santé. Des études publiées dans Journal of Clinical Medicine (2019) suggèrent que le CBD pourrait atténuer les douleurs diffuses, les troubles du sommeil et la fatigue chronique associés à cette pathologie, via la modulation du système endocannabinoïde.
Une revue de la littérature dans Cannabis and Cannabinoid Research (2020) indique que les patients atteints de fibromyalgie utilisant du cannabis médical rapportent une amélioration significative de la qualité de vie. Le CBD agirait sur les récepteurs sérotoninergiques 5-HT1A et les voies descendantes de contrôle de la douleur.