Neurokimia (Inggris: neurochemistry) adalah molekul organik yang terlibat dalam aktivitas sistem saraf. Istilah ini sering digunakan untuk merujuk pada neurotransmitor dan molekul lain seperti obat neuroaktif yang memengaruhi fungsi neuron.

Istilah ini juga digunakan untuk menyebut cabang ilmu neurosains yang berfokus pada studi molekul tersebut.

Pranala luar sunting