NGF先與效應細胞的膜受體結合，然后經內化及逆向轉運到神經元細胞體，影響DNA和功能蛋白的合成，發揮其生物學功效。NGF調控發育期周圍神經系統的存活。最近的實驗證實NGF和 NGF TrkA受體基因缺如的突變種小鼠，出生后沒有交感神經和皮膚感覺神經。證明缺少NGF的營養，神經的發育受到嚴重的影響。中樞神經系統既表達NGF，也表達它的受體。在中樞神經系統，NGF的基本功能是調控神經元的生物化學和形態學的分化，而不僅是調控神經元的存活。大量的實驗證明，外源性NGF在細胞的分化期以及整個細胞生命周期中，都有保護作用，使之免于死亡。