Ved det nevromuskulære krysset er den kritiske hendelsen frigjøring av nevrotransmittere (acetylkolin) fra det presynaptiske nevronet til det synaptiske kløften. Denne frigjøringen av nevrotransmittere utløses av et aksjonspotensial som når den presynaptiske terminalen. Aksjonspotensialet fører til at spenningsstyrte kalsiumkanaler i den presynaptiske membranen åpnes, slik at kalsiumioner kan strømme inn i nevronet. Økningen i intracellulær kalsiumkonsentrasjon utløser frigjøring av acetylkolinholdige vesikler ved en prosess som kalles eksocytose.