Število molekul v nevrotransmiterju se lahko razlikuje glede na določen nevrotransmiter, vendar je običajno znotraj dane sinapse milijard do trilijonov molekul nevrotransmiterja, ki so stičišča med nevroni, kjer se sproščajo nevrotransmitorji. Sinaptični vezikli, majhni predelki v nevronih, ki vsebujejo nevrotransmiterje, lahko shranijo na tisoče do deset tisoče molekul nevrotransmiterjev. Ko se nevron aktivira in sprosti molekule nevrotransmiterja, te molekule difundirajo po sinaptični vrzeli in se vežejo na receptorje na postsinaptičnem nevronu, kar sproži kaskado dogodkov, ki lahko vodijo do generiranja akcijskega potenciala v postsinaptičnem nevronu.