El neurotransmissor, també conegut com a neuromediador, és una substància química la principal funció de la qual és la transmissió d'informació d'una neurona a una altra a travessar aquell espai anomenat sinàptic que separa dues neurones consecutives. De tota manera, la informació que transmet el neurotransmissor també es pot portar a altres cèl·lules com són les musculars o glandulars; es tracta d'una peça clau a l'hora de la transmissió dels estímuls nerviosos. El neurotransmissor comença actuar alliberant-se a l'extremitat d'una neurona, mentre es desenvolupa la propagació de l'influx nerviós, fixant-se en els punts precisos de la membrana de la neurona següent.
Al neurotransmissor, a més, se'l pot considerar com una bio molècula, sintetitzada en la majoria dels casos per les neurones i que com vam dir més amunt, a partir de vesícules existents a la neurona pre sinàptica s'alliberaran a través de l'espai sinàptic, determinant finalment un canvi substancial en el potencial dacció de la neurona post sinàptica. Com a conseqüència daquesta situació els neurotransmissors resulten ser les substàncies més importants de la sinapsi.
L'efecte del neurotransmissor pot ser d'excitació, si despolaritza la membrana, o si no inhibitori, si la repolaritza.
Els mateixos es classifiquen d'acord amb la mida, neurotransmissors de mida petita (aminoàcids) i neuropèptids, compostos per més de 3 aminoàcids (vasopresina).
Als neurotransmissors cal assenyalar l'existència d'aquests pròpiament dits i d'altra banda dels neuromoduladors. L'aclariment bé val perquè aquests últims actuen de manera molt similar als neurotransmissors, encara que se'n diferenciaran perquè la seva acció no es troba limitada a l'espai sinàptic sinó que es difonen a través del fluid extraneuronal, intervenint de manera directa en les conseqüències post sinàptiques del procés de neurotransmissió. Entre aquests es destaquen: radicals lliures, luteïnitzant, amicocidèrgics, peptidèrgics, adrenèrgics i colinèrgics.
.