โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว งานวิจัยเกี่ยวกับผลของยาต่อความจำเชิงกระบวนวิธียังมีน้อยซึ่งเป็นผลจากความจริงว่า ความจำเชิงกระบวนวิธีเป็นความจำโดยปริยายและดังนั้นจึงยากที่จะทดสอบไม่เหมือนกับความจำเชิงประกาศซึ่งชัดเจนกว่าและสามารถทดสอบได้ง่ายกว่าเพื่อกำหนดผลของยา

แอลกอฮอล์

แม้ว่าผลของแอลกอฮอล์จะได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางโดยเฉพาะต่อความจำชัดแจ้ง แต่ก็ยังมีงานวิจัยน้อยงานที่ตรวจสอบผลของแอลกอฮอล์ต่อความจำเชิงกระบวนวิธีงานวิจัยโดยพิเท็ลและคณะแสดงว่า โรคพิษสุรา (alcoholism) ขัดขวางสมรรถภาพในการเรียนรู้ความรู้เชิงความหมายใหม่ ๆในงานวิจัยนี้ แม้ว่าจะมีความรู้เชิงความหมายที่เกิดการเรียนรู้บ้าง แต่ว่า ทักษะที่เรียนรู้ผ่านความจำเชิงกระบวนวิธีจะไม่พัฒนาไปถึงระยะอัตโนมัติเหตุผลที่เป็นไปได้ของเรื่องนี้ก็คือ คนไข้โรคพิษสุราใช้กลยุทธ์ในการเรียนรู้ที่แย่กว่าคนปกติ[65]

โคเคน

เป็นเรื่องที่ชัดเจนว่า การเสพโคเคนเป็นระยะเวลานานเปลี่ยนแปลงโครงสร้างต่าง ๆ ในสมองผลงานวิจัยแสดงว่า โครงสร้างทางสมองที่เกิดผลโดยตรงกับการเสพโคเคนในระยะยาวก็คือมีเลือดไปเลี้ยงสมองต่ำกว่าปกติ (hypoperfusion) ในสมองกลีบหน้า ในเขต periventricular และในเขตเชื่อมต่อกันของสมองกลีบขมับและสมองกลีบข้าง (temporal-parietal)[66] ซึ่งล้วนแต่เป็นโครงสร้างที่มีบทบาทในระบบความจำต่าง ๆ

นอกจากนั้นแล้ว โคเคนยังทำให้เกิดผลที่ไม่น่าปรารถนาคือเข้าไปขัดขวางหน่วยรับความรู้สึกประเภท DRD1 dopamine receptor ใน striatumมีผลให้เกิดระดับโดพามีนที่สูงขึ้นในสมอง[66] หน่วยรับความรู้สึกเหล่านี้สำคัญต่อการทำความจำเชิงกระบวนวิธีให้มั่นคงระดับโดพามีนที่สูงขึ้นในสมองเนื่องจากการเสพโคเคนจะเหมือนกับที่พบในคนไข้โรคจิตเภท[67]

มีงานวิจัยที่ได้เปรียบเทียบความบกพร่องทางความจำที่เหมือนกันในกรณีทั้งสองเพื่อที่จะทำความเข้าใจเกี่ยวกับเครือข่ายประสาทของความจำเชิงกระบวนวิธีงานวิจัยหลายงานในหนูพบว่า เมื่อให้โคนเคนระดับ trace (คือมีปริมาณน้อยมาก) กับหนู ก็จะเกิดผลลบต่อระบบความจำเชิงกระบวนวิธีคือโดยเฉพาะแล้ว หนูจะไม่สามารถทำการเรียนรู้ทักษะการเคลื่อนไหวให้มั่นคง[68] งานวิจัยต่อ ๆ มาแสดงว่า การเว้นจากโคเคนมีความสัมพันธ์ต่อสมรรถภาพที่ดีขึ้นในการเรียนรู้ทักษะการเคลื่อนไหวที่สามารถดำรงเสถียรภาพอยู่ได้นาน (วิลเฟร็ดและคณะ) คือผลเสียต่อกายภาพที่เกิดจากการเสพโคเคนสามารถฟื้นตัวขึ้นได้บ้างเมื่อเลิกเสพ

Psychostimulants

ยาประเภท psychostimulant ทำงานโดยออกฤทธิ์ที่หน่วยรับความรู้สึกของโดพามีน (dopamine receptor) มีผลทำให้เกิดสมาธิที่สูงขึ้นหรือทำให้เกิดความสุขการใช้ยาประเภท psychostimulant ยังแพร่หลายทั่วไปเพื่อการบำบัดรักษาต่าง ๆ เช่นเพื่อโรคสมาธิสั้นนอกจากนั้นแล้ว ยังมีการใช้ยาประเภทนี้บ่อยครั้งเพิ่มขึ้นอีกด้วยในปัจจุบันในกลุ่มชนต่าง ๆ เช่นเด็กนักเรียนมหาวิทยาลัย (ในประเทศสหรัฐอเมริกา) เพื่อให้สามารถเรียนได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นหรืออาจใช้เสพเพราะทำให้เกิดความสุขซึ่งเป็นผลข้างเคียงของยา[69]

ผลงานวิจัยแสดงว่า เมื่อไม่ได้ใช้โดยวิธีที่ไม่ควร ยาประเภทนี้ช่วยในการเรียนรู้เชิงกระบวนวิธีคือแสดงว่า ยาเช่น d-amphetamine ช่วยลดเวลาการตอบสนองและเพิ่มระดับการเรียนรู้เชิงกระบวนวิธีเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมและกับกลุ่มที่ให้ยาระงับอาการทางจิต เช่น haloperidol ทดสอบโดยงานเกี่ยวกับการเรียนรู้เชิงกระบวนวิธีต่าง ๆ[70] แม้ว่าความจำเชิงกระบวนวิธีจะดีขึ้นในกลุ่มที่ให้ยาประเภท psychostimulant ในระดับ trace (คือน้อยมาก)นักวิจัยจำนวนมากก็ยังพบว่า ความจำประเภทนี้จะเกิดปัญหาเมื่อใช้ยาผิด ๆ[71] ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ให้ไอเดียว่า สำหรับการเรียนรู้เชิงกระบวนวิธีในระดับที่ดีสุด ระดับของโดพามีนจะต้องมีความสมดุล