当神经递质与突触后膜上的受体结合时，会引起一系列的变化，这些变化可以分为化学性和电学性两大类。
首先，在化学层面，神经递质与突触后膜上特定的受体蛋白结合。这种结合会导致受体构象的改变，从而激活或抑制某些细胞内的信号通路。例如，当兴奋性神经递质如谷氨酸与其受体（如AMPA受体、NMDA受体）结合时，可以促进钙离子等阳离子进入细胞内，进而触发一系列生化反应，比如蛋白质磷酸化、基因表达的变化等。而抑制性神经递质如γ-氨基丁酸（GABA），与特定的GABAA受体结合后，则会导致氯离子通道开放，使更多的负电荷进入细胞内部，从而降低细胞膜内外的电位差，产生抑制作用。
其次，在电学层面，突触后膜会产生瞬时性的电位变化。当兴奋性递质作用于突触后膜时，会引起去极化（即膜内侧变正），如果这种去极化的程度足够大，达到阈值水平，则可以引发动作电位的产生，实现神经信号从一个神经元向另一个神经元传递。相反地，抑制性递质的作用则会导致超极化现象发生，使细胞更加难以激发新的动作电位。
总之，突触后膜对神经递质的响应是通过改变其化学和电信号状态来完成的，这为神经系统中信息的有效传递提供了基础机制。
