神经递质释放的机制是一个复杂且精细的过程，主要涉及以下几个关键步骤。

当神经冲动传导至突触前神经元的轴突末梢时，会引起细胞膜去极化。这一去极化过程会使电压门控性钙离子通道开放，因为细胞膜去极化改变了通道蛋白的构象，使得钙离子通道从关闭状态转变为开放状态。细胞外的钙离子会顺着其浓度梯度大量内流进入突触前末梢。

钙离子内流后，会与突触小泡膜上的钙结合蛋白（如突触蛋白）结合。这种结合会引发一系列的分子变化，使得突触小泡与突触前膜靠近并发生融合。这一过程依赖于多种蛋白质的参与，如SNARE蛋白家族，它们在小泡与细胞膜的识别、对接和融合中起着关键作用。

融合完成后，突触小泡破裂，其中储存的神经递质就会被释放到突触间隙中。释放到突触间隙的神经递质会迅速扩散，并与突触后膜上的特异性受体结合。这种结合会导致突触后膜离子通道的开放或关闭，从而改变突触后膜的电位，产生兴奋性或抑制性突触后电位，进而影响突触后神经元的活动。

释放后的神经递质会通过多种方式被清除，以保证神经信号传递的准确性和高效性。清除方式包括酶解作用，如乙酰胆碱会被乙酰胆碱酯酶水解；以及被突触前膜重新摄取，如去甲肾上腺素可通过突触前膜上的转运体被重摄取回突触前神经元内。通过这些机制，神经递质能够精准地完成神经信号的传递和调控。