性質の面から見ると、神経伝達物質は神経細胞を興奮させるものと、抑制するものに分けられます。
興奮系としてよく知られているのは、グルタミン酸、ノルアドレナリン、ドーパミンなどで、これらは交感神経を高め、覚醒、学習能力の向上、興奮、不安などに関わります。

一方、抑制系にはGABAやグリシンがあり、副交感神経を高め、睡眠やリラックス状態に関わります。

興奮系と抑制系の相反する作用が適切に働くことでバランスが保たれ、脳は健全に機能しているのです。

小分子伝達物質

興奮系（★モノアミン系）
★ドーパミン(モノアミン）
★ノルアドレナリン(モノアミン）
★セロトニン(モノアミン）
★ヒスタミン(モノアミン）
グルタミン酸(アミノ酸）

抑制系
アセチルコリン（コリンの酢酸エステル化合物）
GABA(アミノ酸）
グリシン(アミノ酸）

神経ペプチド伝達物質

βーエンドルフィン
オキシトシン

大脳基底核、黒質や被蓋でつくられ、運動、ホルモン調整、感情の豊かさ、意欲、学習などに関わります。
報酬系回路（A10)が刺激されることでドーパミンが分泌されます。

ノルアドレナリンは、脳幹の青斑核においてドーパミンからつくられる神経伝達物質で、交感神経を高める働きが強い作用があります。
覚醒力が強く、闘争あるいは逃避反応を生じさせて、心拍数を直接増加させるように交感神経系を動かし、脂肪からエネルギーを放出し、筋肉の素早さを増加させます。

適量だと困難に立ち向かう源となりますが、過剰に分泌されると、不安、緊張が高まり、パニック障害、不安障害、非定型うつ病、不眠症を引き起します。

セロトニンは、中脳と延髄の間に位置する縫線核を起源とし、その神経線維は脳幹部や大脳皮質へと広がっています。
大脳においては覚醒を促し、集中力を高め、気分をすっきりさせるなどのリラックス効果をもたらします。

また、大脳辺縁系へ直接神経線維を送ることで、不安や恐怖といった情動のコントロールにも関与しています。
すなわち、セロトニンの放出を促進する物質は不安を高め、逆に放出を抑制する物質は抗不安薬として作用します。

・セロトニンが減少すると鬱的症状を引き起こすとされています。（モノアミン仮説）
・うつ病でもない人、非定型うつ、新型うつタイプ、パニック障害に抗うつ薬、セント・ジョーンズワートを処方すると、セロトニンが過剰になるためセロトニン症候群を引き起し症状を悪化させる可能性もあります。

神経組織では神経伝達物質として働き、音や光といった外部刺激だけでなく、情動、空腹、体温上昇などの内部刺激によっても放出が促進されます。
その結果、オキシトシン分泌の調整、覚醒状態の維持、食行動の抑制、記憶・学習能力の調節など、さまざまな生理機能を高めることが知られています。

過食を防ぎ、思考の回転にも関わるとされているため、ダイエットや認知機能を高めたい場合には、意識して摂取するとよいでしょう。

・向精神薬の過食は抗ヒスタミン作用によるものと考えられている。
・ストレスによりヒスタミン分泌低下することで過食を招きやすい。

グルタミン酸は脳内で毒性となるアンモニアの解毒とそれを排出する利尿作用、脳を活性化し、学習や記憶能力を高める働きがあります。
しかし、増えすぎると毒性として働き、細胞死やパーキンソン病の発症に関わってきます。近年では、グルタミン酸の過剰が強迫性障害や統合失調症（グルタミン仮説）と深い関わりがあることが指摘されています。
脱炭素化により、リラックス成分であるGABA（ギャバ）に変換されます。

この神経伝達物質は大脳新皮質や大脳基底核に存在し、副交感神経系や運動神経の末端から放出されます。
ノルアドレナリンの働きを抑制し、副交感神経を高める作用をもっています。

また、筋肉の収縮・興奮、記憶や認知を司る海馬の働き、血圧や脈拍、睡眠などにも関与しています。
さらに、増加すると創造性やひらめきとも関連することが明らかになっています。

GABA（γ-アミノ酪酸）はグルタミン酸から生成され、脳内で抑制性の神経伝達物質として働きます。
不安や興奮を和らげる精神安定作用があり、この働きを利用して、睡眠薬や抗不安薬の多くはGABAの働きを調整する仕組みをもっています。

また、交感神経からのノルアドレナリン放出を抑制することで、血圧を下げる作用があることも報告されています。
食品ではココアに多く含まれていることが知られています。

グリシンはアミノ酸の一つで、アミノ酸の中でも最も単純な分子構造をもっています。
中枢神経系では、GABAに次いで重要な抑制系神経伝達物質として働きます。

ほのかな甘みと、菌の増殖を抑える静菌作用を活かして、調味料や保存料としてコンビニ弁当などの加工食品にも利用されています。

体内ではコラーゲンに多く含まれており、美肌、関節痛の緩和、アンチエイジング、睡眠などに関わっています。
また、体内の深部体温を下げることで、睡眠の質を高める効果があることも知られています。

エンドルフィンは、食欲・睡眠欲・生存欲といった本能的欲求が満たされたときに分泌されることが知られています。
視床下部の弓状核にあるニューロンがエンドルフィンを分泌し、その後、下垂体前葉からβ-エンドルフィンが放出されます。

また、麻薬であるモルヒネと似た作用を示すことから「脳内麻薬」とも呼ばれています。
長距離走などで感じる高揚感、いわゆる「ランナーズハイ」は、このエンドルフィンの作用によるものと考えられています。

オキシトシンは視床下部の室傍核で生成され、脳下垂体後葉から分泌されます。
異性との接触やスキンシップ、人との温かな交流によって分泌が促されることから、「絆ホルモン」「愛情ホルモン」とも呼ばれています。

また、オキシトシンはセロトニン（幸福感の向上）やドーパミン（意欲の向上）といったホルモンの分泌を促す働きもあります。

自閉症スペクトラム（ASD）では分泌量が少ない傾向が報告されており、一方で自己愛が強いほど分泌が増える傾向があるともいわれています。