Økningen i kalsiumkonsentrasjonen får de synaptiske vesiklene til å koble seg sammmen med den presynaptiske membranen og tømmer innholdet av nevrotransmitter ut i den synaptiske kløften. Nevrotransmitterene diffunderes via synaptisk strøm over den synaptiske kløften til reseptormolekyler som sitter på den postsynaptiske membran på mottakercellen (postsynaptisk celle).