Chemická štruktúra: Hormóny a neurotransmitery sa líšia v ich chemických štruktúrach. Hormóny sú typicky malé proteíny, peptidy alebo steroidy syntetizované endokrinnými žľazami a vylučované priamo do krvného obehu. Na druhej strane neurotransmitery sú malé molekuly vrátane aminokyselín a ich derivátov, syntetizovaných neurónmi v nervovom systéme.
Cieľové bunky: Hormóny majú širší cieľový rozsah v porovnaní s neurotransmitermi. Po prepustení do krvného obehu sa hormóny môžu cestovať po celom tele, až kým nedosiahnu svoje cieľové bunky, ktoré sa môžu nachádzať v rôznych orgánoch alebo tkanivách. Tieto cieľové bunky majú zvyčajne špecifické receptory, ktoré sa viažu s hormónom a produkujú zamýšľanú odpoveď. Naopak, neurotransmitery pôsobia predovšetkým v nervovom systéme. Uvoľňujú sa na synaptických križovatkách medzi neurónmi a ovplyvňujú susedné neuróny alebo cieľové bunky.
Režim transportu: Hormóny sa transportujú cez krvný obeh, ktorý pôsobí ako médium pre ich distribúciu v tele. To umožňuje hormónom osloviť dokonca aj vzdialené cieľové bunky alebo orgány. Na druhej strane sa neurotransmitery uvoľňujú do synaptickej štrbiny, ktorá je úzkou priepasťou medzi neurónmi, a interaguje s receptormi na post-synaptickom neuróne. Nevstupujú do krvného obehu ako hormóny.
Rýchlosť činnosti: Hormóny vo všeobecnosti pôsobia pomalšie ako neurotransmitery kvôli času potrebnému na ich uvoľnenie, transport cez krvné riechenie a väzbu na ich cieľové receptory. Táto pomalšia reakcia je často spojená s reguláciou dlhodobých fyziologických procesov, ako je rast, vývoj a metabolizmus. Neurotransmitery naopak fungujú oveľa rýchlejšie. Uvoľňujú sa a viažu sa na svoje receptory v nervovom systéme, čo uľahčuje rýchly prenos signálov medzi neurónmi a vyvoláva okamžité reakcie.
Trvanie účinku: Účinky hormónov zvyčajne trvajú dlhšie v porovnaní s neurotransmiterami. Po prepustení môžu hormóny zostať v krvnom obehu po celý čas v závislosti od ich polčasu (čas potrebný na polovicu koncentrácie hormónov z tela). Neurotransmiterové účinky sú zvyčajne prechodné a krátkodobé. Po prepustení do synaptickej štrbiny sú rýchlo rozdelené alebo vykreslené neurónmi a takmer okamžite prestanú svoju činnosť.
Regulačné mechanizmy: Hormóny a neurotransmitery podliehajú rôznym regulačným mechanizmom. Produkcia a uvoľňovanie hormónov sú kontrolované rôznymi slučkami spätnej väzby na úrovni hypotalamu, hypofýzy a cieľových žliaz (mechanizmy endokrinnej spätnej väzby). Neurotransmiterové aktivity sú na druhej strane regulované rôznymi mechanizmami, ako je spätné vychytávanie (reabsorpcia do predsynaptického neurónu), enzymatickou degradáciou a desenzibilizáciou receptorov.
Číslo a rozmanitosť: V porovnaní s neurotransmitermi existuje relatívne menej druhov hormónov. Endokrinný systém obsahuje iba niekoľko hlavných endokrinných žliaz, z ktorých každá produkuje obmedzený počet hormónov. Neurotransmitery sú na druhej strane početnejšie a rozmanitejšie, s viac ako stovkami identifikovaných neurotransmiterov a neuromodulátorov. Každý neurotransmiter má špecifické úlohy a účinky na nervový systém.
Stručne povedané, zatiaľ čo hormóny aj neurotransmitery hrajú v tele rozhodujúcu úlohu, majú zreteľné vlastnosti, od svojich chemických štruktúr a spôsobov účinku na svoje cieľové bunky a regulačné mechanizmy. Tieto rozdiely odrážajú ich špecializované úlohy na reguláciu rôznych fyziologických a psychologických funkcií v tele.