Os três estágios da sinalização celular são recepção, transdução e resposta. De acordo com Hartnell College, os humanos estão constantemente recebendo e interpretando sinais do ambiente na forma de luz, calor, odores, toque e sons.
As células do corpo humano também estão recebendo sinais de outras células do corpo. Esses sinais são importantes para manter as células vivas e saudáveis para garantir que eventos como divisão e diferenciação celular ocorram. Os sinais são principalmente produtos químicos encontrados nos fluidos extracelulares ao redor das células, também chamados de ligantes. Esses fluidos podem vir de locais distantes no corpo ou de células próximas e podem até vir da mesma célula.
Na fase de recepção, os receptores de membrana se ligam a uma molécula de sinal ou ligante, causando a produção de um segundo sinal, que causa uma resposta celular. Esses receptores transmitem informações do ambiente extracelular para o interior da célula, mudando a forma ou juntando-se a outra molécula de proteína quando um ligante específico se liga a ela. Exemplos de receptores de membrana são os receptores acoplados à proteína G e os receptores tirosina quinases. Os receptores intracelulares podem ser encontrados dentro da célula, no citoplasma ou no núcleo da célula. Mensageiros químicos pequenos passam pela membrana plasmática e se ligam aos receptores intracelulares. Uma vez que o sinal se liga e é ativado, o receptor pode iniciar uma resposta celular.