No processo de sinalização celular a interação da molécula sinalizadora com o receptor provoca um aumento da concentração de certas moléculas de baixa massa molecular (moléculas pequenas) de origem não proteica. Essas moléculas atuam como moduladores alostéricos de enzimas-chave da cascata de transdução de sinal. Tais moduladores são chamados de segundos mensageiros, pois conectam a mensagem transmitida pela molécula sinalizadora presente no meio extracelular com a cascata de transdução de sinal intracelular. Os segundos mensageiros apresentam propriedades físico-químicas que permitem sua difusão para diferentes compartimentos celulares, o que é importante para influenciar o metabolismo da célula como um todo. As moléculas descritas abaixo são consideradas segundos mensageiros, exceto: