Er worden duizenden verschillende chemicaliën in het menselijk brein aangetroffen, waaronder verschillende neurotransmitters, hormonen en andere moleculen die een essentiële rol spelen in de hersenfunctie en communicatie. Het exacte aantal is niet precies bekend, maar schattingen suggereren dat er mogelijk enkele honderden tot enkele duizenden verschillende chemische verbindingen in de hersenen aanwezig zijn. Deze chemicaliën dragen bij aan het reguleren van functies zoals onder meer gedachten, emoties, geheugen, beweging en sensorische verwerking.