Beberapa jenis neurotransmiter peptida yang berbeda ada di sistem saraf perifer dan pusat, termasuk opioid, somatostatin, dan sekretin. Kelompok neurotransmiter peptida lainnya termasuk neurohipofisis, gastrin, dan insulin. Dibedakan dari neurotransmiter lain dengan adanya asam amino, neurotransmiter peptida mungkin memiliki sedikitnya dua asam amino atau sebanyak 100 asam amino yang dihubungkan dalam rantai pendek; sebagian besar memiliki kurang dari 30 asam amino. Beberapa neurotransmiter peptida juga dianggap sebagai hormon.
Sering disebut neuropeptida, neurotransmiter peptida paling aktif di wilayah gastrointestinal (GI). Seperti neurotransmiter lainnya, neuropeptida dilepaskan dari vesikel di ujung sel saraf dan berjalan melintasi celah sinaptik ke neuron lain. Dalam kasus neuropeptida yang merupakan hormon, hormon-hormon ini pertama kali dilepaskan dari kelenjar dan kemudian dirangkai dalam vesikel neuron di dalam kelenjar itu di mana mereka sering dicocokkan dengan protein pembawa sebelum dilepaskan dari vesikel. Pengendali fisiologi dan perilaku, neurotransmiter peptida dikenal karena memberikan efeknya secara perlahan tetapi dalam jangka waktu yang lama.
Dianggap sebagai analgesik alami, neurotransmiter opioid berpartisipasi dalam persepsi nyeri dan ketertarikan seksual. Mereka dinamakan demikian karena mereka menempel pada reseptor yang sama yang diaktifkan oleh opium. Dibagi menjadi tiga kelas, neurotransmitter peptida opioid termasuk endorfin, dinorfin, dan enkefalin. Selain rasa sakit dan ketertarikan, neurotransmiter peptida opioid juga diperlukan untuk kontrol memori, gerakan, dan kejang. Mayoritas neurotransmiter opioid yang ditemukan dalam tubuh terletak di wilayah otak.
Somatostatin aktif di daerah pankreas dan perut. Neurotransmiter peptida ini paling dikenal karena kemampuannya untuk menekan hormon lain, seperti yang disekresikan oleh kelenjar pituitari dan yang mempengaruhi saluran pencernaan, seperti gastrin dan insulin. Penindasan ini membantu menciptakan keseimbangan di wilayah GI.
Sekretin adalah jenis lain dari neurotransmitter peptida yang membantu pencernaan. Secara khusus, sekretin memicu produksi empedu di hati. Selain itu, pembawa pesan kimia ini mengontrol kapan lambung dan pankreas memproduksi pepsin dan cairan pencernaan.
Neurohypophyseals, paling aktif di otak dan dalam darah, adalah neurotransmiter peptida yang memodulasi kognisi, perilaku sosial, dan beberapa fungsi tubuh, seperti menyusui dan buang air kecil. Mereka termasuk bahan kimia seperti vasopresin dan oksitosin. Psikiater memuji oksitosin karena memicu perilaku protektif dan akomodatif terhadap individu yang dipercaya dan untuk mendorong agresi terhadap individu yang mengancam. Vasopresi membantu ginjal membatasi berapa banyak air yang dilepaskan saat buang air kecil, sehingga berfungsi sebagai anti-diuretik.
Gastrin dan insulin adalah dua jenis neuropeptida yang bekerja bersama-sama. Insulin, hormon kimia dan pembawa pesan yang memodulasi kadar gula darah, dapat dipacu oleh gastrin, yang menentukan kapan peningkatan insulin terjadi. Empat jenis gastrin yang berbeda juga mengontrol kadar asam klorida yang diproduksi di saluran pencernaan.