Se trata de moléculas que se producen, almacenan y liberan en y desde las neuronas hacia la sinapsis. Su liberación se produce como respuesta a un estímulo y luego actúan sobre otra neurona postsináptica, o sobre un órgano bajo su mando y/o control como el músculo, es decir, sobre células que tienen capacidad de recibir y traducir información.

Cuando el impulso nervioso llega hasta el final de la neurona, se abren canales para calcio que permiten su ingreso dentro de esta y como consecuencia se iniciará una serie de eventos que traerán como resultado la fusión de las vesículas con la membrana de la neurona y así liberen los neurotransmisores al espacio sináptico.

• Tiene que estar sintetizado en la neurona.

• Tiene que estar presente en la neurona previa a la sinapsis y debe liberarse en cantidades suficientes como para ejercer un efecto determinado sobre la neurona postsináptica u órgano efector.

• Cuando se suministre de forma artificial, en concentraciones razonables, debe realizar exactamente los mismos efectos que el transmisor liberado de forma natural.

• Debe existir un mecanismo concreto para eliminar la sustancia de la hendidura sináptica.

Además de ser clasificados en excitatorios e inhibitorios, los neurotransmisores también pueden clasificarse según su estructura química:

• Aminoácidos – GABA, glutamato
  

• Monoaminas – serotonina, histamina
  

• Catecolaminas (una subcategoría de las monoaminas) dopamina, norepinefrina, epinefrina.

1. Glicina (aminoácido). Su función es inhibitoria y es el más abundante en la médula espinal.

2. Histamina (monoamina). Funciones principalmente excitatorias, asociadas a las emociones y a la regulación de la temperatura y del balance de agua.

3. Norepinefrina (monoamina). Su función es excitatoria, regulando el estado de ánimo y la excitación tanto física como mental. Aumenta el ritmo cardíaco y la presión arterial.

4. Serotonina (monoamina). Su función es inhibidora, interviniendo en las emociones, el humor y la ansiedad. Participa de la regulación del sueño, de la vigilia y de la alimentación.