A neurotranszmitterben lévő molekulák száma az adott neurotranszmittertől függően változhat, de jellemzően egy adott szinapszison belül több milliárdtól billióig terjedő neurotranszmitter molekula található, amelyek az idegsejtek közötti csomópontok, ahol a neurotranszmitterek szabadulnak fel. A szinaptikus vezikulák, az idegsejtek neurotranszmittereket tartalmazó kis részei több ezer-tízezer neurotranszmitter molekulát képesek tárolni. Amikor egy neuron aktiválódik, és neurotranszmitter molekulákat szabadít fel, ezek a molekulák átdiffundálnak a szinaptikus résen, és a posztszinaptikus neuron receptoraihoz kötődnek, és olyan események sorozatát indítják el, amelyek akciós potenciál kialakulásához vezethetnek a posztszinaptikus neuronban.