Setelah bahan kimia dilepaskan, itu harus dinonaktifkan. Inaktivasi dapat melalui mekanisme reuptake atau oleh enzim yang menghentikan aksi bahan kimia. Jika bahan kimia diterapkan pada membran pasca-sinaptik, itu harus memiliki efek yang sama seperti ketika dilepaskan oleh neuron. Degradasi enzimatik (penonaktifan): enzim tertentu mengubah struktur neurotransmitter sehingga tidak dikenali oleh reseptor. Misalnya, asetilkolinesterase adalah enzim yang memecah asetilkolin menjadi kolin dan asetat.