神经元通过将其电信号传递给其它神经元而彼此通信。突触是两个神经元相遇以交换信号的位置。在突触处，发送信号的神经元被称为突触前细胞，而接收该消息的神经元被称为突触后细胞。请注意，大多数神经元都可以是突触前和突触后，因为它们都传输和接收信息。
电突触是一种突触，在这种突触中，突触前和突触后的细胞通过称为间隙连接的蛋白质进行物理耦合。这使得电信号可以直接传输到突触后细胞。这些突触的一个特点是，它们可以非常快速地传输电信号，有时仅需几毫秒，不需要任何能量输入。这通常在逃避行为的回路中是有用的，例如在小龙虾中发现的，它将捕食者的感觉和运动反应的激活结合起来。
相反，化学突触的传递是一个逐步的过程。当一个动作电位到达轴突末端时，电压门控钙通道打开，允许钙离子进入。这些离子触发含有神经递质的囊泡与细胞膜的融合，将神经递质释放到两个神经元之间的小空间，称为突触间隙。这些神经递质包括谷氨酸、GABA、多巴胺和5-羟色胺，然后可以与突触后细胞膜上的特定受体结合。与受体结合后，神经递质可以从突触裂处循环、降解或扩散。
化学突触在人脑中占主导地位，由于与神经递质释放有关的延迟，它比电突触具有优势。首先，一些或许多小泡可能被释放，导致多种突触后反应。其次，与不同受体的结合可能导致突触后细胞膜电位的升高或降低。此外，突触间隙中神经递质的有效性是由循环和扩散调节的。通过这种方式，化学突触可以实现神经元信号的高度调节和微调。
