Detection and quantification of synthetic cannabinoids (synonym: cannabimimetics) used as a substitute for natural cannabis has been a real toxicological and forensic issue since 2008. On the basis of a short overview of the pharmacological principle, chemical classification, and legal situation in Germany, the development of several analytical and screening approaches is presented. The paper further describes and validates a novel method for the simultaneous identification and quantification of JWH-018, JWH-019, JWH-073, JWH-081, JWH-122, JWH-200, JWH-210, JWH-250, WIN48,098, WIN55,212-2, AM-694 and CP47,497 by means of liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) in human serum and hair using JWH-018-d 11 and THC-d 3 as internal standards. Detection limits ranging from 0.018 to 0.192 ng/mL for serum and from 0.140 to 0.820 pg/mg for hair, as well as very short retention times (up to 2.4 min), qualify this method, which presently includes 11 further compounds on a semi-quantitative basis, for rapid screening. The same method, using the deuterated 3-hydroxybutyl derivative of JWH-073, was applied for detection of 14 urinary metabolites after enzymatic hydrolysis of conjugates. Observation from routine analysis of 359 serum and 84 hair specimens reveals that concentrations of cannabimimetics in positive samples may differ by factors of at least 400 and 3000 with median values of 0.5 ng/mL and 9 pg/mg for serum and hair, respectively. Conclusions regarding consumption behaviors and strategies to decipher metabolic routes of these substances and possible implications are also discussed. Zusammenfassung: Der Nachweis und die Quantifizierung synthetischer Cannabinoide (Synonym: Cannabimimetika), die in Form von Räuchermischungen als Cannabisersatz in Gebrauch sind, ist seit 2008 ein aktuelles Thema der toxikologischen und forensischen Analytik. Auf der Grundlage einer kurzen Übersicht über das pharmakologische Prinzip, die chemische Klassifikation und die gesetzliche Situation in Deutschland wird die Entwicklung verschiedener Screeningmethoden dargestellt. Es wird eine neue Methode zur simultanen Quantifizierung von JWH-018, JWH-019, JWH-073, JWH-081, JWH-122, JWH-200, JWH-210, JWH-250, WIN48,098, WIN55,212-2, AM-694 und CP47,497 in Serum und Haaren mittels Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) mit JWH-018-d 11 und THC-d 3 als internen Standards beschrieben und validiert, die aufgrund der Nachweisgrenzen von 0.018 bis 0.192 ng/mL im Serum und 0.140 bis 0.820 pg/mg Haar sowie der besonders kurzen Retentionszeiten (maximal 2,4 Minuten) als Screeningmethode geeignet ist. Die Methode inkludiert derzeit 11 weitere Substanzen auf semiquantitativer Basis und ist nach enzymatischer Hydrolyse der Glucuronide unter Verwendung des deuterierten 3-Hydroxybutyl-Metaboliten von JWH-073 als internem Standard für die Suche nach 14 Urinmetaboliten verwendbar. Eine konsekutive Analytik der Routineanalytik von 359 Serum- und 84 Haarproben ergibt, dass die gemessenen Konzentrationen in positiven Proben um einen Faktor von 400 (Serum; Median 0.5 ng/mL) bzw. 3000 (Haare; Median 9 pg/mg) differieren können. Mögliche Rückschlüsse auf das Konsumverhalten und Ansätze zur Aufklärung von Stoffwechselrouten und ihre Bedeutung werden abschlieβend diskutiert.