Les potentiels d'action ouvrent les canaux calciques axonaux (non montrés). Le Ca⁺⁺ active la libération de neurotransmetteurs par les vésicules qui les stockent. Les molécules de neurotransmetteurs remplissent la fente synaptique. Certains se lient à des récepteurs post-synaptiques, initiant une réponse. Les autres sont récupérés et stockés par l'axone ou diffusent dans les tissus alentours.