Neurotransmetteur excitateur le plus important du système nerveux central.
L'action du glutamate est contrebalancée par les effets inhibiteurs du GABA (acide gamma-aminobutyrique). Un déséquilibre de son fonctionnement a un impact notamment dans la sclérose latérale amyotrophique, la maladie d’Alzheimer et le lathyrisme.