เซอร์ทราลีนถูกใช้หลักๆ เป็นยาต้านซึมเศร้าในการรักษาโรคซึมเศร้าขั้นรุนแรง (major depressive disorder), โรคย้ำคิดย้ำทำ (OCD), โรคแพนิค (panic disorder), โรคเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ (PTSD), โรคกลัวการเข้าสังคม (social anxiety disorder) และโรคก่อนมีประจำเดือนรุนแรง (PMDD) ยานี้ทำงานโดยเพิ่มระดับเซโรโทนินในสมอง ซึ่งช่วยปรับปรุงอารมณ์ ลดความวิตกกังวล และลดความคิดไม่พึงประสงค์และพฤติกรรมบังคับ

ในการปฏิบัติทางคลินิก มักสั่งจ่ายให้ผู้ป่วยที่มีอาการเศร้าต่อเนื่อง การสูญเสียความสนใจในกิจวัตรประจำวัน หรือความกังวลมากเกินไป ยังมีประสิทธิภาพในการจัดการอาการ OCD เช่น พฤติกรรมซ้ำๆ หรือความคิดรบกวน สำหรับผู้ป่วยโรคแพนิค ช่วยลดความถี่และความรุนแรงของอาการแพนิค ใน PTSD ช่วยบรรเทาอาการเช่น ภาพหลอน ฝันร้าย และอารมณ์ชา

นอกจากนี้ เซอร์ทราลีนใช้รักษาโรคกลัวการเข้าสังคมโดยลดความกลัวและการหลีกเลี่ยงสถานการณ์ทางสังคม สำหรับ PMDD ช่วยทำให้อารมณ์คงที่ ลดอารมณ์หงุดหงิด และอาการทางอารมณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับรอบเดือน โดยทั่วไปรับประทานทางปาก วันละครั้ง และอาจใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าจะเห็นผลเต็มที่ ขนาดยาปรับตามการตอบสนองและความทนต่อของผู้ป่วย

ผลข้างเคียงทั่วไป ได้แก่ คลื่นไส้ ท้องเสีย นอนไม่หลับ และปัญหาทางเพศ แต่ اغلبลดลงตามเวลา ผู้ป่วยควรปฏิบัติตามคำแนะนำของแพทย์และไม่หยุดยาทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงอาการขาดยา เซอร์ทราลีนได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและถือเป็นการรักษาที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับภาวะเหล่านี้เมื่อใช้ตามที่กำหนด