Ambos os compostos são formados por moléculas orgânicas, com massas molares próximas (183g/mol e 176g/mol, respectivamente), fórmulas moleculares parecidas, assim como estruturas moleculares parecidas.
Até aqui citamos apenas similaridades. A significativa diferença na temperatura de fusão se dá pelo tipo de interação intermolecular predominante em cada um dos compostos. Enquanto a Adrenalina possui 3 grupos hidroxila na parte externa da molécula, a Serotonina possui apenas um. O tipo de interação intermolecular é um fator predominante em propriedades como o ponto de fusão. Quanto mais intensa for um atração intermolecular, maior será o ponto de fusão.
A ligação de hidrogênio ocorre quando hidrogênios são ligados a um átomo de alta eletronegatividade e de raio atômico curto (Nitrogênio, Oxigênio ou Flúor) dentro de um composto. A exposição da carga positiva em cada um dos hidrogênios é fortemente atraída pela concentração de carga negativa nos átomos de N, O ou F. A ligação de hidrogênio é a força intermolecular mais intensa que conhecemos.
Esta aproximação mais forte necessita de mais energia para que as moléculas possam fluir especialmente entre si, formando um fluido. Ou seja, a temperatura para que o composto alcance o estado líquido (fusão) é maior. E este é o caso da Adrenalina em relação à Serotonina.