神经系统内存在着许多化学物质，但它们不一定都是递质(transmitter)。作为神经递质，必须具备几个基本条件：(一)被认为是递质的物质应特异性地存在于以该物质为递质的神经元中，而且，在这种神经元的末梢有合成该递质的酶系统;(二)递质在神经末梢内合成以后，通常是集中贮存在囊泡(vesicle)内，这样可以防止被胞浆内的其它酶所破坏;(三)当神经冲动到来时，神经末梢内的递质就自突触前膜释放入突触间隙;(四)递质通过突触间隙，作用于突触后膜的叫做受体的特殊部位，引起突触后膜离子通透性改变以及电位变化;(五)神经递质在发挥上述效应后，其作用应该迅速终止，以保证突触传递的高度灵活。作用的终止有几种方式：一是被酶所水解，失去活性;其次是被突触前膜“重摄取”，或是一部分为后膜所摄取;也有的部分进入血循环，在血中一部分被酶所降解破坏。
目前已知的神经递质种类很多，但主要的有乙酰胆硷、儿茶酚胺类(去甲肾上腺素和多巴胺)、5羟色胺、GABA、某些氨基酸和寡肽等。
一、乙酰胆碱(Acetylcholine简写Ach)
乙酰胆碱是许多外周神经如运动神经、植物性神经系统的节前纤维和付交感神经节后纤维的兴奋性神经递质。
(一)合成和贮存
Ach由胆碱和乙酰CoA所合成。
由于胆碱乙酰化酶位于胞浆内，因此设想Ach是先在胞浆内合成，然后进入囊泡贮存。平时囊泡中和胞浆中的Ach大约各占一半，且两者可能处于平衡状态。囊泡内贮存的Ach是一种结合型的(与蛋白质结合)，而释放至胞浆时，则变为游离型。
(二)释放、重摄取和失活
当神经冲动沿轴突到达末梢时，囊泡趋近突触膜，并与之融合、破裂，此时囊泡内结合型Ach转变为游离型Ach，释放入突触间隙。同时，还可能有一部分胞浆内新合成的Ach也随之释放。
Ach作用于突触后膜(突触后神经元或效应细胞的膜)表面的受体，引起生理效应。已经确定Ach受体是一种分子量为42，000的蛋白质，通常以脂蛋白的形式存在于膜上。
Ach在传递信息之后和受体分开，游离于突触间隙，其中极少部分在突触前膜的载体系统作用下重新被摄入突触前神经元。大部分Ach是在胆碱酯酶的作用下水解成胆碱和乙酸而失去活性，也有一部分经弥散而离开突触间隙。关于乙酰胆碱在神经末梢中的代谢。
二、儿茶酚胺类(Catecholamines)
儿茶酚胺类是指含有邻苯二酚基本结构的胺类。体内具有生物活性的儿茶酚胺包括多巴胺(dopamine,DA)、去甲肾上腺素(norepinephrine,noradrenaline,NE)和肾上腺素(epinephrine,adrenalin,E)。
去甲肾上腺素和肾上腺素既是肾上腺髓质所分泌的激素，又是交感和中枢神经系统中去甲肾上腺素能纤维的神经递质。NE在中枢内分布广泛，含量较多，E则少，因此我们着重介绍NE的代谢。DA则主要集中在锥体外系，也是一种神经递质。