चाहे सिनैप्स में न्यूरोट्रांसमीटर का पता लगाना हो या रेटिना में फोटॉन का, तंत्रिका तंत्र विशिष्ट उत्तेजनाओं से जुड़ने या प्रतिक्रिया करने वाले विशेष प्रोटीनों पर निर्भर करता है। ये प्रोटीन रिसेप्टर कहलाते हैं। इनके जुड़ने या सक्रिय होने से संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं जो आयन चैनलों को खोलते हैं या अंतःकोशिकीय सिग्नलिंग श्रृंखलाओं को प्रारंभ करते हैं।

आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स स्वयं चैनल होते हैं और तीव्र विद्युत प्रभाव उत्पन्न करते हैं। मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स जी-प्रोटीन से जुड़ते हैं और धीमी, दीर्घकालिक मॉड्यूलेशन उत्पन्न करते हैं। परिधीय संवेदी रिसेप्टर्स यांत्रिक, रासायनिक, ऊष्मीय या विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को तंत्रिका संकेतों में परिवर्तित करते हैं। रिसेप्टर उपप्रकारों की विविधता एक ही ट्रांसमीटर को विभिन्न कोशिकाओं में या अलग-अलग समय पर अलग-अलग प्रभाव उत्पन्न करने की अनुमति देती है।

फार्माकोलॉजी मुख्य रूप से रिसेप्टर की परस्पर क्रिया का विज्ञान है: एगोनिस्ट सक्रिय करते हैं, एंटागोनिस्ट अवरुद्ध करते हैं, और एलोस्टेरिक मॉड्युलेटर प्रतिक्रियाओं को परिष्कृत करते हैं। रिसेप्टर्स में आनुवंशिक भिन्नता दवा संवेदनशीलता और रोग के जोखिम को प्रभावित करती है। मस्तिष्क में रिसेप्टर वितरण का मानचित्रण आणविक तंत्रिका विज्ञान की एक प्रमुख उपलब्धि रही है।

• प्रोटीन जो रासायनिक या भौतिक उत्तेजनाओं का पता लगाता है
• यह आयनोट्रोपिक या मेटाबोट्रोपिक हो सकता है।
• संकेतों को कोशिकीय प्रतिक्रियाओं में परिवर्तित करता है
• अधिकांश न्यूरोएक्टिव दवाओं का प्राथमिक लक्ष्य