Клетки используют рецепторы в качестве физических ловушек внешних сигналов. Гормоны и гормоноподобные соединения выступают рецепторными лигандами (от лат. ligandus - сковывать, соединять). Связывание происходит быстро и носит обратимый характер. При этом лиганд не изменяет своей химической структуры и после диссоциации может связывать и активировать другие рецепторы.
Вторым обязательным условием для передачи сигнала является специфическое изменение конформации рецептора в ответ на связывание лиганда. Действительно, большинство гормонов не проникает в цитоплазму, а связывается с внеклеточными частями рецептора. Сигнальные же мишени рецептора находятся внутри клетки. Изменение конформации позволяет рецептору взаимодействовать со своими мишенями в липидном бислое мембраны или внутри клетки, запуская череду последующих событий. Белковая природа рецепторов дает возможность создавать и генетически программировать огромное разнообразие областей контакта с лигандом, а также других функционально важных частей рецептора. Как и в случае фермент-субстратных пар, сродство и специфичность гормон-рецепторных взаимодействий определяется соответствием молекулярных интерфейсов. (Интерфейс - термин в информатике, обозначающий совокупность возможностей, способов и методов одновременного действия двух имеющих общее разграничение систем, определяемую их характеристиками, а также характеристиками соединения, сигналов обмена и т.п.) При этом важно, что взаимодействующие поверхности не полностью идентичны и соответствия носят индуцированный характер.
И обратимость связывания, и изменение конформации рецептора являются отражением неполного соответствия лиганд-рецепторных интерфейсов. Индуцированный характер изменений лиганд-связывающего участка в рецепторе делает термодинамически возможной обратимость связывания, так как рецептор изменяет конформацию. С другой стороны, это значит, что рецептор не абсолютно специфичен к соединению только определенной химической структуры и может связывать другие вещества сходной химической структуры.