Neben Abgrenzung und Stofftransport hat die Zellmembran eine weitere wichtige Funktion, sie vermittelt die zelluläre Reaktion auf äußere Signale. So erkennen spezielle Proteine auf ihrer Oberfläche, die Rezeptoren, Substanzen von außerhalb der Zelle und binden z. B. Antigene, Botenstoffe oder Hormone. Dadurch werden im Zytoplasma biologische Prozesse in Gang gesetzt