مهم‌ترین مواد شیمیایی مؤثر در یادگیری و عملکرد مغز عبارت‌اند از:

• دوپامین: نقش کلیدی در انگیزه، پاداش، توجه و یادگیری تقویتی.
• استیل‌کولین: افزایش تمرکز، یادگیری فعال و حافظه.
• گلوتامات: انتقال‌دهندهٔ اصلی تحریک‌کننده؛ پایهٔ شکل‌گیری حافظه و یادگیری.
• گابا (GABA): تنظیم تعادل و کاهش بیش‌تحریکی؛ کمک به تمرکز پایدار.
• سروتونین: تنظیم خلق‌وخو، پایداری ذهنی و یادگیری غیرمستقیم.
• نورآدرنالین (نوراپی‌نفرین): افزایش هوشیاری، توجه و پاسخ به چالش‌ها.

این مواد با هم تعادل شیمیایی مغز را می‌سازند و کیفیت یادگیری را تعیین می‌کنند.