Chemický signál sa prenáša cez synapsiu. Chemické signály sú biomolekuly nazývané neurotransmitery. Neurotransmitery sú vylučované do synapsie z vezikúl v termináli axónu, kde sa potom viažu na receptory v dendritoch alebo bunkovom tele na nasledujúcom neuróne, čím stimulujú tento neurón. Neurotransmitery zahŕňajú serotonín, norepinefrin, endorfíny a acetylcholín, medzi inými.
