O espaço entre as células nervosas é chamado de sinapse. É uma lacuna usada para a comunicação entre as células nervosas. Para transmitir um sinal elétrico de uma célula nervosa para outra, produtos químicos são liberados na sinapse por uma célula nervosa e captados pela outra célula nervosa.
A célula nervosa que libera substâncias químicas na sinapse é chamada de neurônio pré-sináptico; aquele que recebe o sinal é o neurônio pós-sináptico. Os produtos químicos liberados na sinapse são neurotransmissores como acetilcolina e dopamina.
Um sinal elétrico ou impulso viaja pelo axônio, ou porção da fibra, do neurônio pré-sináptico, fazendo com que as vesículas nos terminais do axônio se fundam com a membrana celular. Essa fusão libera neurotransmissores dentro das vesículas para a sinapse. Os dendritos, que são fibras que transmitem mensagens ao corpo celular de um neurônio, absorvem os neurotransmissores. Em uma célula pós-sináptica, os neurotransmissores causam uma série de eventos que levam à transmissão do sinal elétrico pelo axônio.