神經傳導物質是一種化學信使，它能將訊號透過突觸從一個神經元傳遞到另一個神經元，或傳遞到肌肉細胞或腺體細胞。它將突觸前細胞的電活動轉化為對突觸後細胞的化學影響。

當動作電位到達軸突末梢時，囊泡會將神經傳導物質釋放到突觸間隙。這些分子與接收細胞上的受體結合，打開離子通道或觸發細胞內訊號級聯反應，從而興奮或抑制突觸後神經元。過量的神經傳導物質可經由突觸前細胞的重吸收、酵素分解或擴散作用清除。

目前已發現數十種神經傳導物質。乙醯膽鹼、多巴胺、血清素、正腎上腺素、γ-氨基丁酸（GABA）和麩胺酸是研究最深入的幾種。許多精神活性藥物的作用機制是透過模擬、阻斷或改變特定神經傳導物質的可用性。每個突觸處神經傳導物質和受體的精確組合決定了傳遞的訊號的性質。

神經元之間的間隙由神經傳導物質分子連接。