胆碱是带正电荷的四价碱基，是所有生物膜的组成成分和胆碱能<a href="./?mention=神经元">神经元</a>中的<a href="./?mention=乙酰胆碱">乙酰胆碱</a>的前体，化学式为C5H14ON+。胆碱在胞浆中的浓度为8～25微摩尔/升，在脑中浓度为25～50纳摩尔/升。机体内胆碱的获取或者通过肝，卵之类的食物〔主要以<a href="./?mention=磷脂酰胆碱">磷脂酰胆碱</a>（PC）的形式存在〕，或者由内源性合成的PC而来〔通过<a href="./?mention=磷脂酰乙醇胺">磷脂酰乙醇胺</a>（PE）的连续甲基化过程〕。机体除了从作为大分子PC的一部分而取得胆碱以外，不能通过其他途径生成胆碱。然而，所有的细胞显然都通过PE甲基化而合成PC，并且所有的细胞都能在磷脂酶D或其他磷脂酶类催化下使食物和内源性PC中的胆碱游离出来。