跨膜信号转导系统由配体（第一信使）、细胞膜受体、第二信使和细胞内的信号传递系统组成。受体所接受的外界信号统称配体。细胞膜受体为跨膜糖蛋白。膜受体的基本类型包括：离子通道受体、催化型受体、G蛋白耦联受体。受体激活后，在胞内产生第二信使cAMP、cGMP、N0、P3、DAG、Ca等，通过激活胞质内的一些激酶，如PKAPKG、PKCPKB等将信号继续传递下去。从分子意义上说，细胞内信号传递过程是以一系列细胞内蛋白质的构象和功能改变为基础的级联反应。来自细胞外的信号经过细胞内的逐级雪崩式的酶促放大作用，迅速传递到整个细胞。