Ihmisen aivot sisältävät miljardeja aivosoluja, joita kutsutaan neuroneiksi. Näiden neuronien välissä on synapsit ja monenlaiset välittäjäaineet, jotka ovat vastuussa kemiallisten viestien lähettämisestä keholle. Tarkka numero on jonkin verran keskustelun aihe, mutta monet neurotieteilijät arvioivat, että on olemassa tuhansia välittäjäaineita, joista jokaisella on oma roolinsa siinä, miten ihmiset vastaanottavat ja reagoivat aivojen signaaleihin. Neurotransmitterit on jaettu kolmeen pääluokkaan: biogeeniset amiinien välittäjäaineet, peptidien välittäjäaineet ja aminohappojen välittäjäaineet.
Biogeeniset amiinit ovat eräitä laajimmin tutkituista hermoston välittäjäaineiden tyypeistä. Niitä on runsaasti useimmissa ihmisissä ja ne ovat vastuussa mielialan kohottamisesta ja ihmisten yleisestä olosta. Esimerkkejä tärkeistä biogeenisistä amiineista ovat dopamiini, noradrenaliini ja serotoniini, jotka luovat miellyttäviä tuntemuksia, kuten luonnollista euforiaa, kivunhallintaa ja seksuaalista kiihottumista. Ihmiset, joilla on puutteita tämän tyyppisissä välittäjäaineissa, kärsivät tyypillisesti energian puutteesta ja ärtyneisyydestä tai vakavammin masennuksesta, stressistä ja erilaisesta ahdistustasosta. Jos keho ei pysty tuottamaan riittävästi biogeenisiä amiineja, glutamiinin lisääminen ruokavalioon tai vitamiiniohjelmaan voi auttaa lisäämään aivojen luonnollista tuotantoa.
Neurotiede pitää tärkeänä riittävää määrää aminohappoja. Normaalisti ihmiskehossa on runsaasti tällaisia välittäjäaineita, jotka ovat ratkaisevia elementtejä ihmisessä tarvittavasta proteiinista. Gamma-aminovoihappo (GABA) on estävä välittäjäaine, jota esiintyy koko keskushermostossa. Sen estävät ominaisuudet auttavat estämään mahdollisesti traumaattisia aivosignaaleja samalla kun ne lisäävät rentoutumisen, rauhallisuuden ja keskittymisen hallinnan tunteita. Sitä vastoin aminohappo glutamaatti on kiihottava välittäjäaine, jolla on rooli muistissa ja oppimisessa, ja se voi olla vaarallista, jos keho kerää epätavallisen suuren määrän.
Kuten muutkin välittäjäaineet, peptidit auttavat luomaan mielen ja kehon hyvinvoinnin tunteita. Ne liittyvät myös yleiseen mielialan säätelyyn ja ruokahalun hallintaan. Peptidivälittäjäaineet sisältävät monimutkaisia kemikaaleja, kuten hormoneja, endorfiineja ja monia muita. Aine P on estävä peptidivälittäjäaine, joka muuttaa tapaa, jolla keho havaitsee kivun. Lisäksi jotkut peptidit ovat myös opioideja, jotka tuottavat samanlaisia euforisia vaikutuksia kuin sankaritarien käyttäjät ja joilla on sama taipumus riippuvuuteen.
On myös monia muita pieniä välittäjäaineita. Vaikka nämä täyttävät roolin ihmisen fysiologiassa, neurotieteilijät pitävät niitä vähemmän tärkeinä verrattuna pääluokkiin. Kaksi esimerkkiä sisältävät pienimolekyylisen yhdisteen nimeltä asetyylikoliini ja anandamidi, endogeeninen kannabinoidivälittäjäaine, joka tuottaa samanlaisia vaikutuksia kuin marihuana.