Acetilholinesteraza je široko rasprostranjen enzim koji se nalazi u nervima, sivoj moždanoj masi, plućima, slezini, timusu (grudnoj žlijezdi) i eritrocitima. Glavna uloga ovog enzima je razgrađivanje acetilholina, pri čemu se završava transmisija signala.
Acetilholin je neurotransmiter centralnog i perifernog nervnog sistema. Uglavnom ima ekscitatorni efekat, ali na nekim perifernim parasimpatikusnim nervnim završecima može imati i inhibitorno dejstvo.