Поскольку многие рецептор-связывающие лиганды являются гидрофильными, они не пересекают клеточную мембрану и, таким образом, их сообщение должно быть передано второму посланнику внутри. Есть несколько вторичных типов мессенджеров, каждый со своим собственным способом передачи информации. G-белковые соединенные рецепторы могут активировать как фосфоинозитол, так и циклический AMP (cAMP) вторичный тип мессенджеров. Путь фосфоинозитол активен, когда рецептор вызывает фосфатазу C для гидролиза фосфолипида, фосфатидилинозитол бифосфата (PIP₂), в два вторичных мессенджера: диасцилглицерол (DAG) и инозитол трифосфат (IP₃). DAG остается вблизи клеточной мембраны и активирует белковую киназу C (PKC). IP₃ транслокирует в эндоплазмический цитокулум (ER) и становится открытием лиганда для ионных каналов кальция на мембране ER- высвобождая кальций в цитоплазму.

В пути CAMP, активированный рецептор индуцирует аденилат циклазы для производства нескольких копий CAMP из близлежащих аденозинтрифосфат (АТФ) молекул. CAMP может стимулировать белковую киназу A (PKA), открытые ионные каналы кальция, и инициировать фермент-обмен-белок, активированный CAMP (Epac).

Как и CAMP, является циклическим монофосфатом гуанозина (cGMP). cGMP синтезируется из молекул трифосфата гуанозина (GTP) при активации циклазы гуанилиля. В качестве вторичного мессенджера, cGMP индуцирует белок киназы G (PKG). PKG имеет много перекрывающихся функций PKA, однако выражение PKG ограничено сосудистым тканям, легкими, и мозгом.

Фосфатидилинозитол трифосфат (PIP₃) является вторичным мессенджером, полученным из фосфорилирования PIP₂. Это событие срабатывает, когда факторы роста связывают рецептор тирозинкиназы (РТК) рецептор. PIP_{3 набирает} Акт (ака белка киназы B) к мембране. Эта киназа тесно участвует в регулировании путей выживания клеток, включая распространение, апоптоз и миграцию.