胺基酸類神經遞質（amino acid neurotransmitter）有神經遞質功能的胺基酸。現已知多種。如，谷氨酸與天冬氨酸是興奮性神經遞質；γ-氨基丁酸和甘氨酸是抑制性神經遞質。前者是腦內濃度最高的胺基酸，雖可從血液中吸收．但腦組織仍可在神經元線粒體內，在糖代謝的三羧酸循環中，以草醯乙酸或a酮戍二酸為原料，由轉氨酶催化而自行合成。貯存在軸突末梢。當神經衝動傳至末梢時，被突觸前膜釋放並迅速擴散到突觸後，與那裡的受體結合，促使鈉離子和鉀離子通道門開放，從而產生興奮效應；少部分為突觸前膜和膠質細胞重新攝取。谷氨酸和天冬氨酸能神經通路主要分布在皮層、海馬、小腦顆粒細胞、嗅皮層、視皮層與外側膝狀體等處。
γ-氨基丁酸和甘氨酸是腦內主要的抑制性神經遞質。γ-氨基丁酸在神經末梢由谷氨酸脫羧酶催化而生成。從突觸前膜釋放後，大部分擴散到突觸後，引起突觸後膜超級的抑制效應；少部分為突觸前與膠質細胞重新攝取，線上粒體內被轉化成琥珀半醛，進而變為琥珀酸，參與三羧酸循環，並為膠質細胞與神經末梢提供少部分能量。γ-氨基丁酸主要分布在小腦、海馬、紋狀體、脊髓以及皮層的中間神經元中。甘氨酸的抑制效應在大腦中較低，主要在延腦以下的腦結構中發揮作用。甘氨酸神經通路有舌咽神經向舌下神經核的纖維聯繫及延腦網狀脊髓通路。中樞神經系統內甘氨酸的來源與代謝過程至今不十分清楚，除從血液中吸收外，尚可以絲氨酸、α-酮戊二酸為原料，自行合成。
