অ্যাসিটাইলকোলিন, কোলিন এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডের একটি এস্টার যা কেন্দ্রীয় এবং পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রের মধ্যে স্নায়ু আবেগের ট্রান্সমিটার পদার্থ হিসাবে কাজ করে। অ্যাসিটাইলকোলিন হল প্যারাসিমপ্যাথেটিক স্নায়ুতন্ত্রের প্রধান নিউরোট্রান্সমিটার, স্বায়ত্তশাসিত স্নায়ুতন্ত্রের অংশ (পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রের একটি শাখা) যা মসৃণ পেশী সংকুচিত করে, রক্তনালীগুলি প্রসারিত করে, শারীরিক নিঃসরণ বাড়ায় এবং হৃদস্পন্দনকে ধীর করে দেয়। অ্যাসিটাইলকোলিন একটি প্রতিক্রিয়া উদ্দীপিত করতে পারে বা একটি প্রতিক্রিয়া ব্লক করতে পারে এবং এইভাবে উত্তেজক বা প্রতিরোধমূলক প্রভাব থাকতে পারে।
অ্যাসিটাইলকোলিন কোলিনার্জিক (এসিটাইলকোলিন-উৎপাদনকারী) নিউরনের প্রান্তে ভেসিকেলগুলিতে সংরক্ষিত থাকে করা। পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রে, যখন একটি স্নায়ু আবেগ একটি মোটর নিউরনের টার্মিনালে আসে, তখন অ্যাসিটাইলকোলিন নিউরোমাসকুলার জংশনে মুক্তি পায়। সেখানে এটি একটি পেশী ফাইবারের পোস্টসিনাপটিক ঝিল্লিতে (বা শেষ-প্লেট মেমব্রেন) একটি রিসেপ্টর অণুর সাথে একত্রিত হয়। এই বন্ধন ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা পরিবর্তন করে, যার ফলে চ্যানেলগুলি খোলা হয় যা ইতিবাচক চার্জযুক্ত সোডিয়াম আয়নগুলিকে পেশী কোষে প্রবাহিত করতে দেয়। পর্যাপ্ত উচ্চ কম্পাঙ্কে ক্রমাগত নার্ভ ইম্পালস জমা হলে, শেষ-প্লেট মেমব্রেন বরাবর সোডিয়াম চ্যানেলগুলি সম্পূর্ণরূপে সক্রিয় হয়ে যায়, যার ফলে পেশী কোষ সংকোচন হয়।