Glutamate phát huy tác dụng bằng cách liên kết với các thụ thể cụ thể trên tế bào thần kinh. Có nhiều loại thụ thể glutamate khác nhau. Ở đây chúng ta sẽ quan tâm đến hai loại thụ thể glutamate, được gọi là thụ thể NMDA và thụ thể không phải NMDA. Tất cả các thụ thể này đều chứa các vị trí liên kết với glutamate.