Perifērajā un centrālajā nervu sistēmā pastāv vairāki dažādi peptīdu neirotransmiteru veidi, tostarp opioīdi, somatostatīni un sekretīni. Citas peptīdu neirotransmiteru grupas ir neirohipofīzes, gastrīni un insulīns. Peptīdu neirotransmiteriem, kas atšķiras no citiem neirotransmiteriem ar aminoskābju klātbūtni, var būt tikai divas aminoskābes vai pat 100 aminoskābes, kas savienotas īsās ķēdēs; vairumam ir mazāk par 30 aminoskābēm. Daži peptīdu neirotransmiteri tiek uzskatīti arī par hormoniem.
Peptīdu neirotransmiteri, ko bieži sauc par neiropeptīdiem, visaktīvākie ir kuņģa-zarnu trakta (GI) reģionā. Tāpat kā citi neirotransmiteri, neiropeptīdi tiek atbrīvoti no pūslīšiem nervu šūnu galā un pārvietojas pa sinaptisko spraugu uz citiem neironiem. Neiropeptīdu gadījumā, kas ir hormoni, šie hormoni vispirms tiek atbrīvoti no dziedzera un pēc tam tiek savienoti neironu pūslīšos šajā dziedzerī, kur tie bieži tiek saskaņoti ar nesējproteīniem, pirms tiek atbrīvoti no pūslīša. Fizioloģijas un uzvedības kontrolieri, peptīdu neirotransmiteri ir pazīstami ar to, ka tie iedarbojas lēni, bet ilgstoši.
Uzskata par dabīgiem pretsāpju līdzekļiem, opioīdu neirotransmiteri piedalās sāpju uztverē un seksuālajā pievilcībā. Tie ir šādi nosaukti, jo tie saistās ar tiem pašiem receptoriem, ko aktivizē opija. Opioīdu peptīdu neirotransmiteri, kas iedalīti trīs klasēs, ietver endorfīnus, dinorfīnus un enkefalīnus. Papildus sāpēm un pievilcībai opioīdu peptīdu neirotransmiteri ir nepieciešami arī atmiņas, kustību un krampju kontrolei. Lielākā daļa opioīdu neirotransmiteru, kas atrodami organismā, atrodas smadzeņu reģionā.
Somatostatīni ir aktīvi aizkuņģa dziedzera un kuņģa reģionā. Šie peptīdu neirotransmiteri ir visvairāk pazīstami ar spēju nomākt citus hormonus, piemēram, tos, ko izdala hipofīze, un tos, kas ietekmē GI traktu, piemēram, gastrīnu un insulīnu. Šī apspiešana palīdz radīt līdzsvaru GI reģionā.
Sekretīni ir vēl viens peptīdu neirotransmitera veids, kas palīdz gremošanu. Konkrēti, sekretīns izraisa žults veidošanos aknās. Turklāt šis ķīmiskais vēstnesis kontrolē, kad kuņģis un aizkuņģa dziedzeris ražo pepsīnu un gremošanas sulas.
Neirohipofīzes, visaktīvākās smadzenēs un asinīs, ir peptīdu neirotransmiteri, kas modulē izziņu, sociālo uzvedību un dažas ķermeņa funkcijas, piemēram, laktāciju un urinēšanu. Tie ietver tādas ķīmiskas vielas kā vazopresīns un oksitocīns. Psihiatri atzīst oksitocīnu par aizsargājošu un pretimnākošu izturēšanos pret uzticamām personām un par agresijas veicināšanu pret apdraudošām personām. Vazopresija palīdz nierēm ierobežot urinēšanas laikā izdalītā ūdens daudzumu, tādējādi kalpojot kā pretdiurētisks līdzeklis.
Gastrīns un insulīns ir divu veidu neiropeptīdi, kas darbojas tandēmā. Insulīnu, ķīmisko hormonu un vēstnesi, kas modulē cukura līmeni asinīs, var palielināt ar gastrīnu, kas nosaka, kad insulīna līmenis palielinās. Četri dažādi gastrīna veidi kontrolē arī kuņģa-zarnu traktā ražotās sālsskābes līmeni.