Neuroprzekaźnik to chemiczny przekaźnik, który przekazuje sygnały przez synapsę z jednego neuronu do drugiego lub do komórki mięśniowej lub gruczołowej. Przekształca aktywność elektryczną komórki presynaptycznej w wpływ chemiczny na komórkę postsynaptyczną.

Gdy potencjał czynnościowy dociera do zakończenia aksonu, pęcherzyki uwalniają neuroprzekaźnik do szczeliny synaptycznej. Cząsteczki wiążą się z receptorami w komórce odbiorczej, otwierając kanały jonowe lub uruchamiając kaskady wewnątrzkomórkowe, które pobudzają lub hamują neuron postsynaptyczny. Nadmiar neuroprzekaźnika jest usuwany poprzez wychwyt zwrotny do komórki presynaptycznej, rozkład enzymatyczny lub dyfuzję.

Zidentyfikowano dziesiątki neuroprzekaźników. Acetylocholina, dopamina, serotonina, noradrenalina, GABA i glutaminian należą do najlepiej zbadanych. Wiele leków psychoaktywnych działa poprzez naśladowanie, blokowanie lub zmianę dostępności określonych neuroprzekaźników. Precyzyjny układ przekaźników i receptorów w każdej synapsie determinuje charakter przekazywanego sygnału.

Przestrzeń między neuronami jest zmostkowana przez cząsteczki neuroprzekaźników.