ホルモンは、標的細胞内の特異的な受容体タンパク質に結合することで、離れた細胞に影響を及ぼし、その結果、細胞機能に変化をもたらす。これは、既存のタンパク質の活性を急速に変化させたり、標的遺伝子の発現をゆっくりと変化させたりする、細胞種特異的な反応をもたらす。アミノ酸ベースのホルモン（アミンおよびペプチドまたはタンパク質ホルモン）は水溶性であり、シグナル伝達経路を介して標的細胞の表面に作用する。ステロイドホルモンは脂溶性であり、標的細胞の細胞膜を通過して核内で作用する。