Нейромедиаторы относятся к группам химических веществ, таким как аминокислоты (например, глутамат, глицин), аминов (например, ацетилхолин, дофамин, серотонин), пептиды (например, энкефалины, эндорфины) и газы (например, оксид азота).

Для нормальной выработки нейромедиаторов необходимы исходные вещества, такие как прекурсоры (например, тирозин для синтеза дофамина) и кофакторы (например, витамины и минералы).

Некоторые нейромедиаторы могут распадаться на более простые соединения под воздействием ферментов или других физиологических процессов. Например, дофамин может распадаться до гомованилинов или гомованиловой кислоты, а ацетилхолин распадается на холин и уксусную кислоту.