การใช้ยาเสริมมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มฤทธิ์ของยาแก้ซึมเศร้า[176]โดยมีผลต่อตัวแปรใกล้ ๆ ยาแก้ซึมเศร้า บ่อยครั้งโดยมีกลไกออกฤทธิ์ที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งสามารถลองได้ถ้าวิธีการรักษาโรคก่อน ๆ ไม่สำเร็จ

มีเทคนิคต่าง ๆ ที่ใช้รวมทั้ง

• ทานยาแก้ซึมเศร้า 2 ชุดหรือมากกว่านั้น
  • เป็นยากลุ่มเดียวกัน ดังนั้นจึงมีผลต่อบริเวณเดียวกันในสมองในระดับที่สูงกว่า
  • เป็นยาคนละกลุ่ม ดังนั้นจึงมีผลต่อบริเวณสมองหลายเขตที่ยากลุ่มเดียวไม่สามารถมีผล
• ยารักษาโรคจิต (antipsychotic) รวมกับยาแก้ซึมเศร้า โดยเฉพาะยารักษาโรคจิตแบบ atypical เช่น aripiprazole, quetiapine, olanzapine, และ ริสเปอริโดน[177]

การเสริมแบบไม่สามัญ

มีการใช้ Lithium เสริมยาแก้ซึมเศร้าในบุคคลที่ไม่ตอบสนองต่อยาแก้ซึมเศร้าอย่างเดียว[178]นอกจากนั้นแล้ว lithium ยังสามารถลดความเสี่ยงฆ่าตัวตายอย่างยิ่งในโรคซึมเศร้าแบบเป็นซ้ำ ๆ[179]มีหลักฐานให้ใช้ฮอร์โมนต่อมไทรอยด์ คือ ไตรไอโอโดไทโรนีน เป็นยาเพิ่มสำหรับคนไข้ที่ต่อมไทรอยด์ปกติ[180]นักวิชาการด้านจิตเภสัชวิทยาผู้มีชื่อเสียงคนหนึ่งอ้างว่า การใช้ยากระตุ้นทางจิต (psychostimulant) โดยเฉพาะ Dextroamphetamine (ซึ่งเป็นส่วนประกอบของยาบ้า) เป็น "กลยุทธ์การเพิ่มยาแบบคลาสสิกสำหรับโรคซึมเศร้าที่ดื้อการรักษา"[181]แต่ว่า การใช้ยากระตุ้นสำหรับโรคซึมเศร้าที่ดื้อการรักษาก็เป็นเรื่องขัดแย้งยังไม่ยุติ[182][183]งานทบทวนวรรณกรรมปี 2550 พบว่า ยากระตุ้นทางจิตอาจมีประสิทธิผลต่อโรคซึมเศร้าที่ดื้อการรักษาถ้าใช้กับยาแก้ซึมเศร้า แต่การสรุปที่ชัดเจนทำไม่ได้เนื่องจากไม่มีหลักฐานเพียงพอเพื่อใช้พิจารณา และผลที่ได้ในหลักฐานต่าง ๆ ก็ขัดแย้งกัน[183]