Neuromodulátor je látka jiná než neurotransmiter, která je uvolněna neuronem v synapsi a přenáší informace do sousedních nebo vzdálených neuronů, čímž buď zesiluje nebo tlumí jejich činnost.
Neuromodulátor je v oboru relativně nový pojem a lze jej považovat také za neurotransmiter, který není reabsorbován pre-synaptickým neuronem nebo rozložen na metabolit. Takové neuromodulátory nakonec tráví značné množství času v mozkomíšním moku (mozkomíšním moku) a ovlivňují (nebo modulují) celkovou aktivitu mozku. Z těchto důvodů jsou některé neurotransmitery považovány také za neuromodulátory. Příklady neuromodulátorů v této kategorii: serotonin a acetylcholin.
Jako neuromodulátory jsou uváděny také látky P a oktopamin.