Przestrzeń pomiędzy komórkami nerwowymi nazywa się synapsą. Jest to luka wykorzystywana do komunikacji między komórkami nerwowymi. Aby przekazać sygnał elektryczny z jednej komórki nerwowej do drugiej, chemikalia są uwalniane do synapsy przez jedną komórkę nerwową i odbierane przez inne komórki nerwowe.
Komórka nerwowa, która uwalnia związki chemiczne do synapsy, nazywana jest neuronem presynaptycznym; tym, który odbiera sygnał, jest neuron postsynaptyczny. Substancje chemiczne uwalniane do synaps to neuroprzekaźniki, takie jak acetylocholina i dopamina.
Sygnał elektryczny lub impuls przemieszcza się w dół aksonu lub części włókien neuronu presynaptycznego, powodując łączenie się pęcherzyków w końcówkach aksonu z błoną komórkową. Ta fuzja uwalnia w synapsie neuroprzekaźniki wewnątrz pęcherzyków. Dendryty, które są włóknami, które przenoszą wiadomości do ciała komórki neuronu, przejmują neuroprzekaźniki. W komórce postsynaptycznej neuroprzekaźniki wywołują szereg zdarzeń prowadzących do transmisji sygnału elektrycznego w dół aksonu.