La maggior parte del rilascio di istamina è di tipo non-sinaptico, ma l'istamina neuronale può anche essere capace di una neurotrasmissione di tipo veloce. Per esempio l'istamina aumenta la conduttanza agli ioni cloro nel talamo attraverso i suoi recettori H2 o un canale ionico. Questo implica che, come la serotonina, anche l'istamina può attivare sia recettori accoppiati a secondi messaggeri, sia canali ionici controllati da ligandi.