El glutamato es el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso central, liberado tanto por neuronas como por las células de la glía. Las vías glutamatérgicas están fuertemente implicada en la plasticidad neuronal, en la memoria y el aprendizaje y otras complejas funciones.
Su sistema de receptores  es muy complejo, existiendo dos tipos distintos que se diferencian en su mecanismo de acción. Por un lado, los receptores rápidos, llamados ionotrópicos, cuyo mecanismo se basa en los canales iónicos. Por otro lado, los receptores metabotrópicos, cuyo mecanismo emplea proteínas G.
Se sospecha que alteraciones en este sistema sean las responsables de algunos trastornos neurodegenerativos y neurotóxicos. Además de ser el principal neurotransmisor en el cerebro, el glutamato también está implicado en el sentido del gusto, en el mantenimiento de las células intestinales y en el metabolismo de las células del hígado.
Glutamato y gusto: el sabor umami

Los receptores para los diferentes sabores residen en las papilas gustativas de la lengua. Hasta hace relativamente poco, los sabores básicos eran el dulce, el salado, el amargo y el ácido. Sin embargo, recientemente se ha descrito un quinto sabor asociado al glutamato: el sabor umami. Originariamente, se dio a este nombre al sabor característico del caldo, que no podía asociarse a ninguno de los otros.
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El glutamato monosódico
El glu...