外周神经递质包括存在于自主神经系统及躯体运动神经元末梢所释放的神经递质。自主神经中的神经递质又包括神经节内及神经末梢释放的神经递质（图）。
自主传出神经包括交感神经纤维（交感神经）及副交感神经纤维（副交感神经）两大类。它们的节前纤维由脑或脊髓发出后在神经节中交换神经元。节前纤维，不论是交感神经纤维还是副交感神经纤维，它们所释放的神经递质都是ACh。前已述及，自主神经系统节后经纤维主要支配心肌、平滑肌及腺体，它们释放的神经递质各有不同。从一般规律看，交感神经纤维释放的是NE，而副交感神经纤维则是ACh。但也有例外，例如有些交感神经纤维末梢可以释放ACh，而成为“胆碱能纤维”。支配汗腺及某些血管上的交感神经末梢属于这一类。支配骨骼肌的躯体运动神经释放的是ACh。
（1）合成和降解：ACh的合成和降解都很简单。 乙酰辅酶A（AcCｏA）和胆碱（choline）在胆碱乙酰基转移酶或称胆碱乙酰化酶（ChAT）的催化下形成ACh和辅酶A（CoA）。
ACh的降解是在乙酰胆碱酯酶（AChE）的作用下转变成胆碱 （Choline）和乙酸（acetate）。
AChE是体内活性最强的酶之一，一个酶分子在1s之内可催化分解25000μmol的ACh。一次冲动释放的ACh可在数毫秒内被全部分解完。由于有如此高的活性，因此ACh由酶的降解作用是突触中终止ACh作用的主要途径。
（2）贮存和释放：ACh可贮存在囊泡之中，并以胞吐的形式释放出去。ACh的降解产物胆碱可被末梢重吸收后再利用。
（3）分布：ACh在外周可分布于支配骨骼肌的运动神经末梢、自主神经系统的节前纤维、副交感神经系统的节后纤维及某些交感神经的节后纤维。在中枢也有大量的ACh。因此ACh既是一种外周神经递质，也是一种中枢神经递质。
（4）受体：ACh 受体可以分成毒蕈碱类（Ｍ）及烟碱类（Ｎ）两大类。平滑肌 、心肌及腺体上分布的是M型受体。M型受体也存在于脑内。M型受体又可以分成M1、M2、M3等不同亚型（详见“自主神经系统”一节）。N型受体分布在节后神经元、骨骼肌及中枢神经系统之中。N型受体又可再分成不同的亚型（如N1、N2等）。人类重症肌无力病人，由于体内能产生一种抗体对抗和破坏自己体内骨骼肌上的N型受体， 使骨骼肌不能很好地接受由运动神经元释放的ACh的调控而产生肌无力。是临床上常见的一种自身免疫性疾病。
