Theo Bảo tàng Khoa học của Bảo tàng Nam Kensington ở Luân Đôn, các xung thần kinh truyền trực tiếp qua các khớp thần kinh được kết nối thông qua điện, trong khi các xung điện sử dụng các hóa chất đặc biệt để đi qua các khớp thần kinh không chạm vào nhau, theo Bảo tàng Khoa học của Bảo tàng Nam Kensington ở Luân Đôn. Các hóa chất này được gọi là chất dẫn truyền thần kinh, và chúng có thể thay đổi cách các dây thần kinh giao tiếp với nhau trong não. Tế bào thần kinh gửi thông điệp thường được gọi là tế bào thần kinh trước synap, trong khi tế bào thần kinh nhận được gọi là tế bào thần kinh sau synap.
Trang web của Bảo tàng Khoa học giải thích rằng các xung động đến khớp thần kinh nằm ở phần cuối của tế bào thần kinh, điều này bắt buộc xung động phải truyền qua một khoảng trống, kích thích tế bào thần kinh sản xuất và tiết ra chất dẫn truyền thần kinh. Chất dẫn truyền thần kinh này trôi qua khoảng trống, cuối cùng tiếp xúc với tế bào thần kinh sau synap. Khi chất dẫn truyền thần kinh đến tế bào thần kinh sau synap, nó sẽ chuyển năng lượng được giữ trong các liên kết hóa học của nó thành một xung điện. Xung động này sau đó tiếp tục đi xuống tế bào thần kinh sau khớp thần kinh đến mục tiêu của nó. Tế bào thần kinh sau synap có một khoảng trống chỉ chứa chất dẫn truyền thần kinh chính xác, loại bỏ khả năng nó bị kích thích vô tình bởi chất dẫn truyền thần kinh sai.
Cơ thể sử dụng hơn 50 chất dẫn truyền thần kinh, theo Bảo tàng Khoa học. Trong khi xung điện là cách nhanh hơn để gửi và nhận tín hiệu, các chất dẫn truyền thần kinh mang lại sự linh hoạt hơn. Ví dụ, chất dẫn truyền thần kinh có khả năng gửi những tín hiệu phức tạp hơn. Những khả năng như vậy cho phép mắt người phân biệt giữa ánh sáng và bóng tối.