突觸是神經元與其他細胞（通常是另一個神經元，但有時也可能是肌肉細胞或腺體細胞）進行通訊的特殊連接點。哺乳動物大腦中的大多數突觸是化學性的：突觸前末梢將神經傳導物質釋放到狹窄的突觸間隙中；神經傳導物質與突觸後膜上的受體結合，從而改變突觸後膜的興奮性。

細胞間也存在電突觸。在這些間隙連接處，離子可以直接從一個細胞流向另一個細胞，從而實現非常快速且通常是雙向的傳遞。相較之下，化學突觸通常是單向的，其強度可以調節——這是學習和記憶的基礎。

單一神經元可以形成數千個突觸。到達細胞的興奮和抑制的集體模式決定了它是否會放電。突觸可塑性——長期增強和長期抑制——使經驗能夠重塑這些連結。

• 細胞間通訊的樞紐
• 化學或電氣
• 神經傳導物質釋放和接收部位
• 能夠發生持久的強度變化

神經計算的幾乎所有方面都依賴突觸的特性。