突触前细胞的轴突和突触后细胞的细胞体或树突之间。在常见的突触中，从突触后细胞的细胞膜上伸出一个称为突棘的突起物，与突触前细胞的轴突相对，形成一个宽约20 nm的空隙，成为突触间隙。突触前膜内的突触小泡（突触囊泡）含有事先在细胞体内合成并且转运过来的神经递质分子。这些神经递质在突触前细胞发生冲动（动作电位）时，钙离子通道负责将去极化转化成神经递质的释放。这一过程称为兴奋－分泌耦合（Excitation-secretion coupling）。神经递质被通过胞吐作用释放到突触间隙后，扩散到突触后膜，并与其上