En les sinapsis podem distingir les diverses etapes d'un procés anomenat exocitosi, i que podem descriure així: 1) l'existència d'un impuls nerviós procedent del cos cel·lular; 2) arribada d'aquest impuls al botó terminal després d'haver viatjat al llarg de l'axó; 3) augment ràpid però transitori de la concentració de calci al botó terminal de l'axó; 4) fusió de les vesícules sinàptiques amb la membrana pre-sinàptica, com a conseqüència de l'augment de calci. Les vesícules sinàptiques habiten la regió pre-sinàptica, són mòbils i cadascuna hi conté 10.000 molècules del transmissor acetilcolina.