I segnali secreti possono agire su una varietà di cellule bersaglio. In alcuni casi, la cellula che secerne un segnale rileva e risponde anche alla molecola di segnalazione che produce; questo si chiama Segnaletica autocrina.

In condizioni fisiologiche normali, la segnalazione autocrina è importante per l'omeostasi. Questo processo è ben caratterizzato dai macrofagi del sistema immunitario. I macrofagi secernono una varietà di segnali tra cui la citochina Interleuchina-1, IL-1. I macrofagi secernoni possiedono anche recettori della membrana per IL-1 che, quando legati, possono attivare una cascata di segnalazione intracellulare. I segnali intracellulari risultanti innescano la secrezione di citochine aggiuntive tra cui più IL-1 dalla cellula bersaglio. Anche se l' IL-1 secreto da questi macrofagi può anche legarsi ai recettori su altre cellule e tipi di cellule, il legame alla cellula di segnalazione è importante nella regolazione della produzione del segnale.

La segnalazione automatica è anche un importante meccanismo di proliferazione delle cellule tumorali. Le cellule cancerose secernono una varietà di segnali di crescita a se stessi, attraverso la segnalazione autocrina, e ai tessuti vicini. Ad esempio, il progesterone sembra agire in modo autocrino nel cancro al seno, per cui il progesterone si lega ai recettori del progesterone sulla cellula di segnalazione, stimolando l'azione dei geni che promuovono la crescita. La segnalazione automatica può anche svolgere un ruolo nello sviluppo del cancro della pelle stimolando lo sviluppo di nuovi vasi sanguigni che nutrono le cellule tumorali.