Neirotransmiteri, kas parasti darbojas kā ķīmiskie vēstneši starp nervu šūnām un smadzenēm un ķermeni, var regulēt neiroloģisko aktivitāti, garastāvokli un miega modeļus. Daži izraisa reakcijas, bet citi kavē signālus; dažādi sūtņi, kas pārvietojas pa neironu sinapsēm, var regulēt citus neirotransmiterus vai ražot nepieciešamos. Tā trūkums vai pārsniegums var izraisīt fiziskas un psiholoģiskas problēmas. Neiromediatoru testēšana, ko bieži veic, izmantojot asins vai urīna paraugu, parasti nosaka ķīmisko kurjeru, modulējošo savienojumu vai prekursoru vielu līmeni. To bieži veic cilvēkiem ar tādiem stāvokļiem kā bezmiegs, trauksme, depresija, kā arī uzmanības deficīta traucējumi (ADD).
Neirotransmiteri vai endogēnās ķīmiskās vielas parasti tiek nosūtītas no smadzenēm uz pārējo ķermeni caur asinsriti. Tāpēc tos var atrast asins analīzēs, bet bieži tos izfiltrē nieres, tāpēc neirotransmiteru testēšana bieži atklāj pārmērību, izmantojot urīna paraugu. Zinātnieki laboratorijā var analizēt šos paraugus, lai atrastu trūkumus vai pārslodzi, kā arī meklētu barības vielu un hormonu nelīdzsvarotību, kas dažkārt ietekmē ražošanu.
Ir testi, kas var meklēt inhibējošo neirotransmiteru līmeni, kas bieži regulē citas ķīmiskas vielas. Tie parasti nomierina cilvēku un ļauj viņam vai viņai gulēt un būt mazāk agresīvam. Piemēri ietver agmatīnu, kas var neitralizēt glutamāta ietekmi; tas ir viens no galvenajiem uzbudinošajiem savienojumiem smadzenēs, kas bieži kontrolē smadzeņu darbību, mācīšanos un atmiņu. Glutamāta pārpalikums var nogalināt nervu šūnas, un neparasti līmeņi bieži tiek novēroti dažādu neiroloģisku slimību gadījumā. Neiromediatoru pārbaude ierosinošām ķimikālijām parasti ir svarīga, ja kāds piedzīvo smadzeņu traumu, hipoglikēmiju vai tādu slimību simptomus kā Parkinsona vai Alcheimera slimība.
Dopamīns ir ķīmiska viela, kas parasti kontrolē centrālo nervu sistēmu, kā arī sirds un asinsvadu un nieru darbību. Tas parasti palīdz regulēt arī citus hormonus. Neirotransmitera pārbaude bieži ir svarīga, lai noteiktu šīs ķīmiskās vielas līmeni, kā arī epinefrīna vai adrenalīna līmeni, kurā to var pārvērst. Dopamīns veidojas arī no tirozīna, aminoskābes, tāpēc zems neirotransmitera līmenis dažkārt tiek izsekots proteīna trūkumam.
Neitrotransmitera testēšanu veic arī tādām ķīmiskām vielām kā gamma-aminosviestskābe (GABA), kas ir viena no smadzenēs visizplatītākajām inhibējošām ķimikālijām. Bieži tiek pārbaudīts arī glutamāts un tā sākotnējā forma glutamīns. Miega un iekaisuma problēmas bieži vien prasa histamīna testus, savukārt piespiešanu, trauksmi un depresiju bieži ārstē pēc serotonīna līmeņa neirotransmitera pārbaudes.