כשאות חשמלי מגיע לקצה תא העצב, משתחרר חומר כימי אל המרווח הסינפטי, נקשר לקולטנים בתא הבא, ומשפיע על הסיכוי שגם הוא יירה.
בין המוכרים: דופמין, סרוטונין, נוראדרנלין, גאבא וגלוטמט. לכל אחד תפקידים רבים במערכות שונות במוח.
כאן חשוב לדייק מול השיח הציבורי. אמירות כמו דופמין הוא הורמון האושר או דיכאון נגרם מחוסר בסרוטונין הן פישוט יתר. הקשר בין מוליכים עצביים לבין חוויה נפשית מורכב, עקיף, ותלוי במערכת שלמה ולא בחומר בודד.