细胞因子以及趋化因子在穿过细胞外空间，与细胞表面的受体结合后发挥作用。另外，还有一些在胞外有活性的酶，比如消化酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶）、胞外蛋白酶（（Matrix metalloproteinase）、、（Cathepsin）），以及抗氧化酶（胞外超氧化物歧化酶）。通常，位于胞外空间的蛋白质通过与多种细胞外基质组分（胶原蛋白、蛋白聚醣等）结合而储存在细胞外。另外，细胞外基质的蛋白水解产物亦存在于胞外空间中，尤其是正在经历重塑的组织。