神经肌肉接头可分为三部分：接头前膜；接头后膜和接头间隙。

（一）接头前膜是运动神经末梢轴突末端的明显膨大增厚部分。轴突末端内含有突触囊泡，每个囊泡内含约5000~10000个乙酰胆碱分子。电压依赖型钙离子通道分布在神经末梢接近突触囊泡的部位，在动作电位产生时，钙离子通道开放，促进突触囊泡与细胞质膜的融合，释放储存的乙酰胆碱。

（二）接头后膜是肌纤维的终板膜。突触后膜上有丰富的乙酰胆碱受体（密度高达10000/μm ²），每个受体由5个蛋白亚基构成，即α（2个）、β、δ和ε，并由其构成离子通道。其中2个α亚基是乙酰胆碱和神经肌肉阻滞药物的结合位点，当2个α蛋白亚基分别与2个乙酰胆碱分子结合时，离子通道开放，钙和钠离子流入肌细胞，细胞膜除极后细胞收缩。

（三）接头间隙中含有丰富的乙酰胆碱酯酶（acetyl cholinesterase,AChE），能迅速水解乙酰胆碱。触发除极后，乙酰胆碱弥散入接头间隙，被AChE快速水解成胆碱和醋酸。此时，受体离子通道恢复到关闭状态，肌肉停止收缩。水解产物胆碱重新被运动神经末梢摄取合成乙酰胆碱。

（四）神经肌肉接头外和接头前膜乙酰胆碱受体。接头外乙酰胆碱受体指存在于接头后膜以外的肌纤维膜上的受体，在胎儿及上下运动神经元损伤、烧伤、败血症等病理状态下数量增多，增加肌松药初始剂量方能达到与正常状况下相同程度的肌松水平，但维持时间延长。接头前膜乙酰胆碱受体通过正反馈机制促进乙酰胆碱的释放，使神经肌肉组织能适应高频刺激（>1.0Hz）的需要。非去极化阻滞呈现强直或四个成串刺激后衰减则是与接头前膜受体有关。