As novas substâncias psicoativas (NSP) constituem um dos principais desafios da toxicologia forense e da saúde pública contemporânea, em razão da constante introdução de análogos estruturalmente modificados que dificultam sua detecção analítica e contornam mecanismos regulatórios. No Brasil, a literatura científica sobre o tema ainda apresenta lacunas expressivas, distribuídas de forma heterogênea entre diferentes cenários de exposição. Esta tese teve como objetivo geral realizar o monitoramento sistemático da circulação de NSP no país sob quatro perspectivas complementares, química forense, toxicologia social, toxicologia clínica e toxicologia forense post mortem, estruturando-se em capítulos correspondentes. No Capítulo 1, foi desenvolvido e validado um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS) para caracterização de canabinoides sintéticos em papéis impregnados apreendidos em unidades prisionais paulistas; a aplicação do método revelou predominância de ADB-BUTINACA e MDMB-4en-PINACA, elevada frequência de policonsumo, com 88% das amostras contendo dois ou mais compostos, e ampla variabilidade de concentração entre amostras. No Capítulo 2, amostras de fluido oral de 1.081 participantes de festas universitárias e festivais de música eletrônica foram analisadas por LC-MS/MS, revelando NSP em 30,8% das amostras, com predomínio de cetamina, além de discrepância expressiva entre consumo autodeclarado e detectado, com 63% dos casos classificados como discordantes, e perfil de risco toxicológico mais elevado em festivais do que em festas universitárias. No Capítulo 3, foi descrito uma série de 11 casos de intoxicação por fenetilaminas da classe NBOH atendidos no centro de controle de intoxicações de Campinas do estado de São Paulo, com quantificação analítica em sangue e urina, discordância entre relato de uso e achados toxicológicos em todos os casos, predomínio do 25B-NBOH e dois desfechos fatais não diretamente atribuíveis à exposição isolada aos NBOHs. No Capítulo 4, um método de triagem por LC-MS/MS foi adaptado e validado para detecção de NSP em sangue post mortem, sendo aplicado a 3.495 casos periciais de morte a esclarecer do estado de São Paulo; NSP foram confirmadas em 35 casos, correspondendo a 1% do total, com predomínio de canabinoides sintéticos, associação frequente com opioides sintéticos e designer benzodiazepínicos, e perfil demográfico concentrado em homens jovens. Em conjunto, os resultados evidenciam que um mesmo grupo de canabinoides sintéticos atravessa, de forma simultânea, o sistema prisional, o ambiente recreativo e os casos periciais de óbito, e que a discrepância entre consumo declarado e consumo real constitui achado transversal aos cenários clínico e social investigados. Conclui-se que a vigilância toxicológica das NSP no Brasil depende de métodos analíticos sensíveis e continuamente atualizados, bem como da integração entre diferentes frentes de monitoramento, forense, clínica e recreativa, de modo a subsidiar políticas públicas de saúde e de segurança mais efetivas diante de um mercado ilícito em constante transformação.