Regulacja przekazu sygnału Większość najważniejszych wewnątrzkomórkowych białek sygnalizacyjnych zachowuje się jak przełączniki molekularne. Oznacza to, że pod wpływem sygnału przełączają się w stan aktywny i pozostają w nim dopóki jakiś inny proces ich nie wyłączy. Aby szlak sygnalizacyjny mógł przekazać kolejny sygnał, musi najpierw powrócić do stanu wyjściowego, zatem na każdemu mechanizmowi aktywującemu musi odpowiadać mechanizm inaktywacji. Białka działające w ten sposób można zasadniczo podzielić na białka o aktywności włączanej lub wyłączanej przez fosforylację oraz na białka, których aktywność zależy od tego, czy jest z nim związana cząsteczka GTP czy GDP.
Poza tym w systemach sygnalizacji komórkowej występują sprzężenia zwrotne: dodatnie (skutek stymuluje przyczynę i dalej narasta) oraz ujemne (skutek przeciwdziała przyczynie). Siła sygnału nie jest stała, ulega ona osłabieniu w stopniu zależnym od receptora. Mechanizm ten nazywany jest desensytyzacją lub adaptacją. Utrzymujące się podwyższone stężenie liganda powoduje zmniejszenie liczby aktywnych receptorów (np. przez fosforylację, internalizację, nasilony rozkład).