Ekscitatorni nevrotransmiterji so nevrotransmiterji, ki povečajo verjetnost, da bo živčna celica proizvedla akcijski potencial, elektrokemični impulz, ki ga živčne celice uporabljajo za prenos signalov. Razlikujejo se od zaviralnih nevrotransmiterjev, zaradi katerih je manj verjeten akcijski potencial v celici. Najpogostejši ekscitatorni nevrotransmiter pri vseh vretenčarjih, vključno z ljudmi, se imenuje glutamat.
Razlika med ekscitatornimi in zaviralnimi nevrotransmiterji je spekter, ne absolutna delitev. Učinki nevrotransmiterja so odvisni od vrste receptorja, na katerega se veže, kar pomeni, da je lahko isti nevrotransmiter vzbujajoč ali zaviralni, odvisno od okoliščin. Tako so lahko nevrotransmiterji, ki so primarno ekscitatorni in razvrščeni kot taki, v nekaterih okoliščinah dejansko zaviralni. Obstajajo tudi nevrotransmiterji, kot je acetilholin, ki niso pretežno ekscitatorni ali zaviralni in zato ne spadajo v nobeno od kategorij.
Nevrotransmiterji so molekule, ki jih živčne celice ali nevroni uporabljajo za komunikacijo. Ko je električno stimuliran, oddajni ali prensinaptični nevron sprosti nevrotransmiterje v vrzel, imenovano sinapsa, med seboj in sosednjim nevronom. Ti nevrotransmiterji se vežejo z receptorji na zunanji membrani sprejemnega ali postsinaptičnega nevrona. Obstaja veliko različnih vrst receptorjev, ki se vežejo z različnimi vrstami nevrotransmiterjev glede na lastne kemične lastnosti. Ko se nevrotransmiter veže na receptor, aktivira strukture v membrani postsinaptične celice, imenovane ionski kanali, ki omogočajo prehod specifičnih vrst električno nabitih atomov ali ionov skozi membrano.
Ko nevron ne oddaja, ti kanali uravnavajo gibanje ionov, tako da je notranjost celice pozitivno nabita, zunanjost pa negativno, privzeto stanje, imenovano potencial mirovanja. Ekscitatorni nevrotransmiterji aktivirajo kanale, ki omogočajo prehod pozitivno nabitih ionov, običajno natrijevih, v atom. Če se na receptorje veže dovolj ekscitatornih nevrotransmiterjev, nastali dotok pozitivnih ionov ustvari napetost čez celično membrano, ki aktivira več natrijevih kanalov in tako naprej, dokler niso odprti vsi natrijevi kanali. Ta pošlje električni impulz skozi živčno celico, ki potuje navzdol po celični strukturi, imenovani akson, dokler ne doseže naslednje sinapse, kjer se proces ponovi, ko impulz sproži sproščanje ekscitatornih nevrotransmiterjev za naslednji nevron.
Najpogostejši ekscitatorni nevrotransmiter, glutamat, je pomemben za učenje in spomin. Pomembno je tudi dolgoročno potenciranje, proces, ki krepi prenos signalov med določenimi nevroni in je pomemben del tega, kako se živčni sistem sčasoma prilagaja. Prekomerno kopičenje glutamata v sinapsah, stanje, imenovano ekscitotoksičnost, lahko poškoduje ali ubije nevrone in je lahko povezano z boleznimi živčnega sistema, kot so Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen in multipla skleroza. Previsoke ravni glutamata so lahko tudi vzrok za epileptične napade.