激素分子结合后一般会触发细胞质内的剧烈的二级反应，并经常伴随着细胞质内蛋白质的磷酸化或去磷酸化、离子通道的通透性变化或者胞内分子浓度的变化，这些胞内分子可以构成传递信号的第二信使系统（例如环腺苷酸，缩写cAMP）。还有一些肽类激素可以与存在于细胞质或者细胞核中的受体通过胞分泌过程进行反应。对于类似甾体激素和甲状腺激素这样的激素而言，他们的受体存在于靶细胞内部，为了与这些受体结合，激素分子必须穿过细胞膜。由于这些激素分子是脂溶性的，因此他们可以穿过细胞膜。激素与受体结合形成的蛋白质复合体会穿过核膜进入细胞