Die Anzahl der Moleküle in einem Neurotransmitter kann je nach spezifischem Neurotransmitter variieren, aber typischerweise befinden sich Milliarden bis Billionen Moleküle eines Neurotransmitters innerhalb einer bestimmten Synapse, den Verbindungsstellen zwischen Neuronen, an denen Neurotransmitter freigesetzt werden. Synaptische Vesikel, die kleinen Kompartimente in Neuronen, die Neurotransmitter enthalten, können Tausende bis Zehntausende Neurotransmittermoleküle speichern. Wenn ein Neuron aktiviert wird und Neurotransmittermoleküle freisetzt, diffundieren diese Moleküle über den synaptischen Spalt und binden sich an Rezeptoren am postsynaptischen Neuron, wodurch eine Kaskade von Ereignissen ausgelöst wird, die zur Erzeugung eines Aktionspotentials im postsynaptischen Neuron führen können.