Levodopa, auch L-Dopa genannt, ist die Vorstufe von Dopamin, einem wichtigen Botenstoff im menschlichen Gehirn. Während man Dopamin dem Körper nicht in Form von Tabletten oder Spritzen von außen zuführen kann, kann L-Dopa über den Blutkreislauf direkt in das Gehirn gelangen. Dort wird es zu Dopamin umgewandelt und entfaltet seine symptomlindernde Wirkung. L-Dopa wird im Körper normalerweise sehr rasch abgebaut. Daher wird L-Dopa in Medikamenten in der Regel mit einem anderen Wirkstoff (Benserazid) kombiniert, der den Abbau von L-Dopa verzögert.
Dopaminerge Medikamente wie L-Dopa werden auch zur Behandlung der Parkinson-Krankheit eingesetzt, allerdings in deutlich höherer Dosierung als bei einem RLS. Es gibt keine wissenschaftlichen Hinweise darauf, dass RLS-Patient:innen eher dazu neigen, das Parkinson-Syndrom zu entwickeln, als Menschen, die nicht von RLS betroffen sind.