細胞外シグナルを細胞内のシグナルに変換する分子は、膜受容体と呼ばれます。膜受容体は、細胞膜に及ぶタンパク質であり、特定の細胞外シグナル伝達分子またはリガンドの結合部位を持っています。リガンドがその受容体に結合すると、受容体の立体構造変化を引き起こし、細胞内イベントのカスケードを引き起こし、最終的に細胞反応につながります。さまざまなタイプの膜受容体には、Gタンパク質共役受容体、リガンド依存性イオンチャネル、受容体チロシンキナーゼが含まれます。