A função de um botão sináptico é transformar o potencial de ação transportado pelos axônios em uma mensagem química. A mensagem química então interage com o neurônio receptor ou efetor. Este processo é chamado de transmissão sináptica.
Os axônios geralmente têm milhares de ramos terminais, cada um terminando como um alargamento bulboso, chamado de botão sináptico ou terminal sináptico. Os botões sinápticos contêm várias vesículas sinápticas delimitadas por membrana com 40 a 100 nanômetros de diâmetro. As mitocôndrias, microtúbulos e outras organelas estão localizadas nos botões sinápticos. O neurotransmissor está nas vesículas sinápticas. Os potenciais de ação que chegam aos botões sinápticos desencadeiam a liberação do neurotransmissor na fenda sináptica.