Transmiterea impulsurilor nervoase între neuroni se realizează cu ajutorul unor mediatori chimici denumiți neurotransmițători. Neuromediatorii cerebrali sunt implicați în comportamentul uman având rolul fie de a inhiba, fie de a stimula comportamentul, fie sunt specifici pentru un anumit tip de comportament.
Serotonina este un compus regăsit în ser și în plachete sangvine care contractă vasele de sânge și acționează ca neurotransmițător implicat în somn, depresie și memorie. Aceasta a fost considerată molecula fericirii, fiind sintetizată din aminoacidul triptofan prin decarboxilare. Serotonina acționează în nucleii rafeului și în secțiunea centrală a creierului. Nivelele scăzute duc la creșterea sensibilității pentru durere, agresivitate și insomnie.
Dopamina este un compus organic din familia catecolaminelor care funcționează atât ca hormon cât și ca neurotransmițător. Aceasta este denumită molecula motivației, fiind sintetizată din aminoacidul tirozină prin hidroxilare. Dopamina acționează în hipotalamus și în substanța neagră, având rol în mișcarea normală și în echilibru. Deficiența de dopamină este asociată cu boala Parkinson.