เมื่อมีการหลั่งสารสื่อประสาทออกมา หลังจากใช้งานเสร็จเรียบร้อยก็จะมีกลไกในการกำจัดสารสื่อประสาทที่เหลือได้หลายรูปแบบดังนี้

1. นำกลับไปใช้ใหม่ (Reuptake) คือ การนำสารสื่อประสาทไปบรรจุไว้ในเวสสิเคิลเหมือนเดิม เพื่อทำหน้าที่ในการสื่อสัญญาณประสาทต่อไป
2. ทำลายทิ้งโดยเอนไซม์ (Enzymatic degradation) คือ การกำจัดสารสื่อประสาทโดยใช้เอนไซม์เป็นตัวช่วย ทำให้สารสื่อประสาทนั้นมีโครงสร้างที่เสียไป และไม่สามารถใช้งานได้อีก
3. การแพร่ออกไป (Diffusion) คือ การแพร่สารสื่อประสาทไปยังบริเวณอื่นๆ