当突触前神经元兴奋传到神经末梢时，突触前膜去极化，电压门控Ca2 通道开放，对Ca2 通透性增强，Ca2 进入末梢，引起突触前膜以出胞方式释放神经递质进入突触间隙。此过程经历囊泡动员、摆渡、着位、融合和出胞等步骤。

平时突触囊泡由突触蛋白锚定与细胞骨架上，当Ca2 浓度升高，Ca2 与轴浆中的钙调蛋白结合为Ca2 -CaM依赖的蛋白激酶II，后者使突触蛋白发生磷酸化，使囊泡游离此步骤为动员。

游离囊泡在G蛋白Rab3帮助下向活化区移动摆渡。

被摆渡到活化区的囊泡在某些蛋白的参与下固定于突触前膜的过程着位，参与着位蛋白包括突触囊泡膜上的突触囊泡蛋白（v-SNARE）和突触前膜上的靶蛋白（t-SNARE）结合。

另外一种突触结合蛋白或p65在轴浆内高Ca2 条件下发生变构，消除对融合的钳制作用，突触囊泡膜和突触前膜发生融合，暂时形成融合孔出胞。

出胞时，融合孔径迅速由1nm扩大到50nm，递质释出，在突触间隙扩散到突触后膜作用于特异受体/化学门控式通道突触后膜上某些离子通道通透性改变带电离子进入突触后膜突触后膜电位发生去极化或超极化突触后电位。