Los alcaloides tropánicos se han originado a partir de la ornitina y lisina. Tiene en común un elemento estructural bicíclico nitrogenado, el azabiciclo octano (tropano). Se conocen unos 200 alcaloides de este grupo repartidos en un número pequeño de familias de angiospermas:

Solanaceae: Anthocercis, Atropa, Brugmansia, Datura, Mandragora, Physalis, Schizanthus, Scopolia, Solandra, Withania Erythroxylaceae: Erythroxylum Proteaceae: Bellendena, Darlingia, Knightia Convolvulaceae: Convolvulus, Calystegia de forma esporádica en algunos géneros: Bruguiera (Rhizophoraceae), Phyllanthus, Peripentadenia (Euphorbiaceae), Cochlearia (Brassicaceae), Heisteria (Olacaceae).

Los acaloides tropánicos son ésteres de alcoholes tropánicos (tropanol) y de ácidos de estructura variable, alifáticos (acético, butírico, isovalérico, etc.) o aromáticos (ácido benzoico, fenilacético, cinámico, etc.). Los de mayor interés son la atropina, la hiosciamina y la escopolamina, poseen propiedades parasimpaticolíticas y constituyen el punto de partida para la síntesis química de los anticolinérgicos. La cocaína también ha sido el origen de anestésicos locales sintéticos.