多くのタンパク質が細胞シグナル伝達やシグナル伝達の過程に関与している。インスリンのようないくつかのタンパク質は、それが合成された細胞から離れた組織の他の細胞にシグナルを伝達する細胞外タンパク質である。他のものは膜タンパク質で、レセプターとして働き、その主な機能はシグナル伝達分子と結合して細胞内の生化学的反応を誘導することである。多くのレセプターは、細胞表面に露出した結合部位と細胞内のエフェクタードメインを持ち、酵素活性を持つこともあれば、細胞内の他のタンパク質によって検出される構造変化を起こすこともある。