Kokain se snadno vstřebává skrz sliznici (např. nosní sliznici či sliznici trávicího traktu), ale je možné ho aplikovat i nitrožilně. Nejrozšířenějším způsobem aplikace je šňupání kokain hydrochloridu, může být užit i perorálně, případně jej lze vetřít i do jiných sliznic (dásně, konečník). Nitrožilní aplikace roztoku je méně obvyklá. Pro ni je příznačný velmi rychlý nástup účinků (vrchol nastává průměrně po 3 minutách od aplikace). S prvním užitím kokainu se mohou dostavit spíše nepříjemné účinky jako pocit srdeční slabosti, palpitace, závrať, bledost, nervozita, pocení, s dalšími dávkami již navozuje euforii, pocit radosti, vzrušení a veselosti, zvýšené sebevědomí, sebejistotu, rozhodnost až přeceňování vlastních sil, odpadá únava i pocit hladu, roste krevní tlak, zrychluje se tep, dech, je přítomna dilatace zornic. Kokain může u dlouhodobých uživatelů vyvolávat i příjemné iluze a pseudohalucinace. Někteří přirovnávají působení kokainu k silné kávě, jiní udávají pocit intenzivního rozjasnění mysli. Žádaným účinkem je ztráta zábran, povzbuzení libida, touha po pohybu i zvýšené pracovní nasazení. Pozitivní vliv na sebedůvěru uživatele může vygradovat až v egocentrismus a agresivitu. Ve větších dávkách se může objevit úzkost, podrážděnost, útočnost, dušnost, pocit rychlého až nepravidelného bušení srdce, bolesti na hrudi, pobolívání hlavy, pocení, třes, nevolnost, zvracení, průjem, obtíže se soustředěním, podezíravost až paranoia. U kokainu existuje jen úzké rozmezí mezi stavem lehké intoxikace a těžkou otravou. Vzhledem k tomu, že kokain je kardiotoxická látka, existuje riziko tzv. kokainového šoku i při nízkých dávkách, obzvláště u různě indisponovaných jedinců. Droga může indukovat různé arytmie, od víceméně neškodných extrasystol, přes supraventrikulární tachykardii, až po komorové arytmie a následné kardiovaskulární selhání. Kokain podněcuje stažení cév a může způsobit až vazospasmus (cévní křeč), ta může být v krajních případech původcem infarktu myokardu nebo mrtvice. Působení kokainu setrvává od třiceti minut do dvou hodin od podání. Tato doba se odvíjí od dávkování, koncentraci drogy a způsobu aplikace. Příčinou jeho krátkodobého účinku (pro srovnání, pervitin účinkuje 9 až 24 hodin) je jeho struktura esteru, proto je kokain v organismu poměrně rychle metabolizován.