Células endócrinas produzem hormonas para comunicarem com células-alvo remotas encontradas em outros órgãos. As hormonas chegam a essas zonas distantes usando o sistema circulatório. Isso expõe todo o organismo às hormonas, mas apenas as células que expressam receptores hormonais ou células-alvo são afetadas. Assim, a sinalização endócrina induz respostas lentas das suas células-alvo, mas esses efeitos também duram mais tempo.

Existem dois tipos de receptores endócrinos: receptores à superfície celular e receptores intracelulares. Os receptores à superfície celular funcionam de forma semelhante a outros receptores ligados à membrana. As hormonas, o ligando, ligam-se a um receptor específico de proteína G. Isso inicia alterações conformacionais no receptor, libertando uma subunidade da proteína G. A proteína ativa segundos mensageiros que internalizam a mensagem ativando cascatas de sinalização e fatores de transcrição.

Muitas hormonas funcionam através de receptores à superfície celular, incluindo epinefrina, norepinefrina, insulina, prostaglandinas, prolactina e hormonas de crescimento.

Hormonas esteróides, como testosterona, estrogénio e progesterona, transmitem sinais usando receptores intracelulares. Essas hormonas são pequenas moléculas hidrofóbicas, por isso movem-se diretamente através da membrana celular externa. Uma vez no interior, e se essa célula for uma célula-alvo, a hormona liga-se ao seu receptor. A ligação cria uma mudança conformacional no receptor que ativa o seu potencial como fator de transcrição. Uma vez ativado, o receptor ou complexo hormona-receptor promove ou inibe a expressão genética.

Os receptores hormonais intracelulares são uma grande superfamília de receptores, mas todos eles têm uma cadeia de polipeptídeos semelhante com três domínios distintos. O N-terminal é o domínio de fator de transcrição ativo. O centro contém um domínio de ligação de DNA específico para o gene de interesse. E a hormona liga-se a um domínio no C-terminal.