Cele trei etape ale semnalizării celulare sunt recepția, transducția și răspunsul. Potrivit colegiului Hartnell, oamenii primesc în mod constant și interpretează semnalele din mediul înconjurător sub formă de lumină, căldură, mirosuri, sunete.
Celulele corpului uman primesc de asemenea semnale de la alte celule din organism. Aceste semnale sunt importante pentru a menține celulele în viață și bine pentru a se asigura că apar evenimente cum ar fi diviziunea celulară și diferențierea. Semnalele sunt în mare parte substanțe chimice găsite în fluidele extracelulare din jurul celulelor, numite și ligand. Aceste lichide pot proveni din locații îndepărtate din corp sau din celulele din apropiere și pot chiar proveni din aceeași celulă.
În stadiul de primire, receptorii membranare se leagă cu o moleculă de semnal sau ligand, determinând producerea unui al doilea semnal, ceea ce determină un răspuns celular. Acești receptori transmit informații din mediul extracelular către interiorul celulei prin schimbarea formei sau prin îmbinarea unei alte molecule de proteină odată ce un ligand specific se leagă de aceasta. Exemple de receptori ai membranei sunt receptorii legați de proteina G și receptorii tirozin kinazelor. Receptorii intracelulare pot fi găsiți în interiorul celulei din citoplasmă sau din nucleul celulei. Mesagerii chimici care sunt mici trece prin membrana plasmatică și se leagă de receptorii intracelulare. Odată ce semnalul se leagă și este activat, receptorul poate iniția un răspuns celular.