任何生命都必须适应周围的环境，即使是在身体环境中，甚至在单个细胞中。在环境中会刺激某种形式的生物化学信息，并且通过诱导另一种刺激而彼此传递并形成已定义的路径或系统。该信息传输系统称为信号传输系统，负责介导刺激的各种信号分子。确定细胞命运和行为是对它们的反应。对生物体的“环境适应性”意味着刺激产生的信号转导结果对生物体是有利的。

作为信号转导的基本流程，细胞膜和细胞质上的因子彼此之间互相传递并影响其他途径（称为“ 串扰 ”），最后通过细胞核中的转录因子进行识别。基因的转录调控和（通过其细胞的进一步变化），细胞凋亡结果的影响，如细胞死亡。

该流程基本上可以分为在单元之间执行的流程和在单元内部执行的流程。在这种情况下，在细胞膜上的受体处进行从细胞外信号到细胞内信号的转换。以激素为代表的细胞外信号称为信号分子，而细胞内信号分子称为第二信使。但是，在类固醇激素等的情况下，细胞外信号分子渗透到细胞膜中，作为细胞内信号分子起作用，并作用于细胞质中的受体以直接控制转录。这样的反应大约需要1毫秒。

在许多情况下，随着过程从最初的刺激开始，涉及的酶和分子的数量就会增加。这类反应的链是“ 生物化学级联所谓的”弱从一个大的反应的刺激被诱导（放大效应）。取决于效率，数百万个信号分子仅通过一种刺激就可以响应。该结果的范围可以从在世个体完全忽略的水平到病理水平。

细胞膜上的受体大致分为以下三种。这些差异在于细胞外信号分子与其结合时发生的细胞内信号。

离子通道相关受体

离子跨膜的流动会引起膜内部和外部的电势差变化，从而产生电流。

G蛋白偶联受体

它激活G蛋白并释放其亚基，通过它作用于细胞膜中的靶酶和离子通道。

酶联受体

它通过与信号分子结合而激活，并作为酶起作用或与细胞内酶协同作用。

细胞膜上的受体所接收的信号通过使用细胞内信号分子的智能信号系统传输：第二信使。这种传输系统：细胞内信号传导系统具有以下重要功能。

1. 信号被转化或被转化为被引发以引发适于信号转导的响应的分子。
2. 从接收信号到发生响应的信号。
3. 通常会放大信号并引起较大的响应。
4. 分布信号并同时影响多个反应系统。
5. 可以根据单元内部和外部的条件来调整信号的效果。

第二个信使中有小分子，例如cGMP，cAMP和钙离子，但其中大多数是蛋白质。这些蛋白质中的许多蛋白质起分子开关的作用；也就是说，它们在接收信号时会激活并刺激信号转导途径中的其他蛋白质。开关蛋白的很大一部分通过磷酸化而被激活。