轴突末梢中含有许多囊泡状的突触小泡，内含乙酰胆碱（ACh），在终板膜则有密集的ACh受体。当神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，引起接头前膜的去极化和膜上电压门控Ca2＋通道的瞬时开放，Ca2＋借助于膜两侧的电化学驱动力流入神经末梢内，使末梢内的Ca2＋浓度升高。Ca2＋浓度可驱动突触小泡的出胞机制，使其与接头前膜融合，并将小泡内的ACh释放到接头间隙，ACh通过接头间隙扩散至终板膜上，与ACh受体结合并激活后者，使间隙内正离子（主要是Na＋）大量内流，使终板膜发生去极化，产生兴奋性突触后电位，也称终板电位。