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神经元中的乙酰胆碱的前体，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〔主要以磷脂酰胆碱（PC）的形式存在〕，或者由内源性合成的PC而来〔通过磷脂酰乙醇胺（PE）的连续甲基化过程〕。