Surgiu com grupos pioneiros como 13th Floor Elevators, The Beatles, The Byrds, The Yardbirds, emergindo como um gênero na metade dos anos 1960 entre bandas de folk-rock e blues-rock dos Estados Unidos e da Inglaterra, como Big Brother and The Holding Company, Janis Joplin (The Kosmic Blues Band e Full Tilt Boogie Band), Grateful Dead, Jefferson Airplane, The Jimi Hendrix Experience, The Who, Cream, The Doors e Pink Floyd.
O Brasil também participou do movimento psicodélico nas décadas de 60 e 70 com bandas e artistas como Os Mutantes, Ronnie Von, Novos Baianos, O Terço, Raul Seixas, Bixo da Seda, Lô Borges, Alceu Valença e A Bolha.
Atingiu popularidade máxima entre 1967 e 1969 com o Verão do Amor e o Woodstock Music & Art Fair (Festival de Woodstock), se tornando um movimento musical internacional e se associando a uma contracultura muito difundida, antes de entrar em declínio por mudanças de atitude e a perda de alguns músicos importantes para o gênero, o que levou os grupos sobreviventes a se tornarem bandas de outros gêneros relacionados (como o rock progressivo, o hard rock e o heavy metal).
O rock psicodélico tentava replicar os efeitos e realçar a experiência de mente alterada dos alucinógenos, incorporando novos efeitos eletrônicos, solos estendidos, improvisação e o uso de instrumentos exóticos, particularmente da música Indiana.
As bandas de rock psicodélico costumam incluir instrumentos típicos das bandas de rock, com uso frequente de teclados e instrumentos exóticos. As guitarras elétricas são frequentemente usadas com feedback, wah-wah e fuzzboxes, efeitos pouco utilizados até o estilo se tornar popular. Costuma haver uso de instrumentos exóticos que são utilizados na música da Índia, paticularmente o sitar e o tabla. Há uma forte presença de teclados, especialmente órgãos, cravos ou o Mellotron.
