Il rafforzamento delle sinapsi in seguito a processi associativi attività-dipendenti, come quelli che si hanno nel corso dell'apprendimento, possono essere dovuti a inserimento di nuovi recettori per il glutammato sulla membrana postsinaptica o a un aumento della probabilità del rilascio di glutammato dai terminali presinaptici.

Tuttavia si può anche avere un aumentato turnover dei recettori stessi, una modificazione del loro stato (per esempio fosforilazione), modificazioni di conduttanza, espressione di sottotipi di recettori diversi ecc.

Per quanto riguarda la desensitizzazione, il glutammato che viene rilasciato dalle vescicole sinaptiche in elevata concentrazione produce un transiente a livello del vallo sinaptico che si estingue rapidamente nel giro di pochi ms, per diffusione e per ricaptazione da parte dei trasportatori. La desensitizzazione influisce solo marginalmente, in quanto i recettori vengono esposti al glutammato per un tempo minimo.