En neurotransmitter er en kemisk budbringer, der transmitterer signaler gennem synapsen fra en neuron til en anden eller til en muskel- eller kirtelcelle. Den omdanner den præsynaptiske celles elektriske aktivitet til en kemisk påvirkning af den postsynaptiske celle.

Når et aktionspotentiale når axonterminalen, frigiver vesiklerne neurotransmitteren i den synaptiske kløft. Molekylerne binder sig til receptorer på den modtagende celle, åbner ionkanaler eller udløser intracellulære kaskader, der enten exciterer eller hæmmer den postsynaptiske neuron. Overskydende transmitter fjernes ved genoptagelse i den præsynaptiske celle, ved enzymatisk nedbrydning eller ved diffusion.

Der er identificeret dusinvis af neurotransmittere. Acetylcholin, dopamin, serotonin, noradrenalin, GABA og glutamat er blandt de bedst undersøgte. Mange psykoaktive stoffer virker ved at efterligne, blokere eller ændre tilgængeligheden af ​​specifikke neurotransmittere. Den præcise blanding af transmittere og receptorer ved hver synapse bestemmer karakteren af ​​det signal, der sendes videre.

Gabet mellem neuroner bygger bro over neurotransmittermolekyler.