Neurotensyna odkryta została w 1973 r. podczas izolacji substancji P z podwzgórza wolu. Jest ona peptydem złożonym z 13 aminokwasów. Neurotensyna występuje w tkance nerwowej: w różnych częściach mózgu, w przysadce mózgowej, w rdzeniu kręgowym. W przewodzie pokarmowym wytwarzana jest w komórkach N występujących pojedynczo w błonie śluzowej całego jelita, ale głównie w jelicie krętym (około 800/o) Stężenia neurotensyny we krwi są bardzo niskie. Cechuje ją wyjątkowa wrażliwość na działanie enzymów proteolitycznych. Przypuszcza się, że neurotensyna wywiera głównie działanie pacakrynne i neurokrynne powodując przede wszystkim zwalnianie pasażu jelitowego. Neurotensyna hamuje czynność motoryczną żołądka i jelit oraz zmniejsza wydzielanie soku żołądkowego, któremu towarzyszy zwiększone wydzielanie gastryny. Neurotensyna stymuluje wydzielanie insuliny i glukagonu. Podana w dawkach farmakologicznych wywołuje objawy histaminopodobne: spadek ciśnienia krwi, rozszerzenie i zwiększoną przepuszczalność naczyń krwionośnych, a także hiperglikemię i sinicę obwodową. Poziom neurotensyny w surowicy na czczo wynosi średnio około 22 prnol/l. Po posiłku wzrasta on do 62, a nawet 168 pmol/l. Bodźcem wydzielniczym dla komórki N jest niedostatecznie strawiony pokarm.