Così come il potenziale d'azione, la stimolazione tetanica si propaga negli assoni fino ad esaurirsi nella giunzione sinaptica; in questa sede la stimolazione tetanica promuove l'ingresso di ioni calcio con conseguente esocitosi di vescicole contenenti neurotrasmettitore, che si lega a strutture recettoriali della membrana plasmatica di altri neuroni o del sarcolemma muscolare.