神経細胞間、もしくは神経細胞と他の興奮性細胞の間のシナプスにおける信号伝達は、神経伝達物質のシナプス間隙への放出と、受容体への結合によって行われる。 体性運動神経と骨格筋間の接合部（neuromuscular junction）や、自律神経節のシナプスでの神経伝達物質は、アセチルコリンである。シナプス間隙に放出されたアセチルコリンの２分子が、骨格筋細胞膜（終板）や節後神経細胞膜にあるアセチルコリン受容器に結合すると、受容器内チャネルが開放する。このチャネルはナトリウムイオンとカリウムイオンの両方に対して透過性が高いため、ナトリウムイオンの細胞内への流入と、カリウムイオンの細胞外への流失が同時に発生する。このため細胞内電位は脱分極し、これを興奮性後シナプス電位（Excitatory PostSynaptic Potential : EPSP)と呼ぶ。