La acetilcolina es el principal neurotransmisor colinérgico. Se forma a partir de la unión de acetato y colina mediante la acción de la acetilcolina transferasa, principalmente en los terminales nerviosos. Transmite impulsos nerviosos en el sistema nervioso autónomo y parasimpático, y en la placa motora terminal. También parece estar involucrada en procesos cognitivos como la atención y la memoria. Actúa a través de receptores muscarínicos y nicotínicos.