冲动传到突触前末梢,触发前膜中的二价钙离子(Ca2+)通道开放,一定量的Ca2+顺浓度差流入突触扣。在Ca2+的作用下一定数量的突触泡与突触前膜融合后开口,将内含的递质外排到突触间隙。此过程称胞吐。被释放的递质,扩散通过突触间隙,到达突触后膜,与位于后膜中的受体结合,形成递质受体复合体,触发受体改变构型,开放通道,使某些特定离子得以沿各自浓度梯度流入或流出。这种离子流所携带的净电流,或使突触后膜出现去极化变化,称兴奋性突触后电位(EPSP),或使突触后膜出现超极化变化,称抑制性突触后电位(IPSP)。至今尚未发现兴奋性突触与抑制性突触在精细结构上的特征性区别,有人报道含圆形突触泡者为兴奋性突触,含椭圆形突触泡者为抑制性突触,但尚未得到进一步证实。