在中樞神經系統的發育過程中，興奮性氨基酸對同一腦區不同時期的影響是不同的，發育早期階段是神經營養作用，發育后期則為“促毒性”作用。興奮性氨基酸又受人類性激素的影響，從而調節腦發育。在腦發育早期，由于興奮性氨基酸系統的過分營養作用，造成基底神經節和邊緣系統神經元數目的不適當增加。
正常情況下興奮性氨基酸主要存在于神經末梢的突觸囊泡內，末梢去極化時釋放到突觸間隙，作用于突觸后膜的特異性受體，完成興奮性突觸傳遞及其它生理作用。然而過量的興奮性氨基酸對神經系統具有神經毒性作用,即興奮性毒性作用。
