Das endokrine System gibt Hormone -chemische Signale- in den Blutkreislauf ab, um Zielzellen zu erreichen. Das sind die Zellen, auf welche die Hormone spezifisch wirken. Diese Signale werden in den endokrinen Zellen produziert und in die extrazelluläre Flüssigkeit abgesondert und diffundieren dann in das Blut. Schließlich diffundieren sie aus dem Blut und binden an die Ziel-Zellen, die spezialisierte Rezeptoren zur Erkennung der Hormone haben.
Während die meisten Hormone im Kreislauf zirkulieren, um ihre Zielzellen zu erreichen, gibt es auch andere Wege, um Hormone zu einer Zielzelle zu transportieren. Die parakrinen Signalwege senden Hormone von den endokrinen Zellen in die extrazelluläre Flüssigkeit, wo sie auf die lokalen Zellen wirken. In einer Form des parakrinen Signalstoffs, dem so genannten autokrinen Signalstoffs, wirken die in die extrazelluläre Flüssigkeit ausgeschütteten Hormone auf die Zelle, die sie ausgeschüttet hat.
Eine andere Form der Signalübertragung, ist die synaptische Signalisierung, welche die Freisetzung von Neurotransmittern von den Nervenenden in die Synapse involviert. Das sind spezialisierte Verbindungen, die Informationen zwischen Neuronen weiterleiten, wo sie an Rezeptoren der benachbarten Neuronen, Muskelzellen und Drüsenzellen binden. Bei der neuroendokrinen Signalübertragung sezernieren neurosekretorische Zellen Neurohormone, die im Blut zirkulieren um die Zielzelle zu erreichen. Insgesamt haben endokrine Signalwege eine langsamere Wirkungsweise als andere Signalwege, da es dauert länger dauert bis die Hormone die Zielzellen erreichen aber die Wirkung hält dann auch länger an.
Hormone diffundieren direkt in die extrazelluläre Flüssigkeit, die die endokrinen Drüsen umgibt, weil sie keine Kanäle haben. Im Vergleich dazu haben exokrine Drüsen, wie die Speicheldrüse, Kanäle, die eine gezielte Menge direkt an eine Oberfläche oder in einen Hohlraum absondern. Zusätzlich zu den spezialisierten endokrinen Drüsen können endokrine Zellen auch in Organen wie dem Magen zwischen Zellen mit anderen Funktionen gefunden werden.
Ein Hormon hat eine bestimmte Zielzelle, die über Rezeptoren verfügen, die das Hormon erkennen. Dies läuft nach dem Schloss-Schlüssel Prinzip ab, wobei die Rezeptoren der Zielzelle das Schloss sind und nur das Hormon erkennen, das der Schlüssel ist. Die Zielzellen können sehr nah an den endokrinen Zellen, die das Hormon produzieren, liegen oder sehr weit weg von ihnen entfernt sein, müssen dann aber durch die Blutbahn transportiert werden. Zum Beispiel setzen enteroendokrine Zellen im Magen und Dünndarm Hormone frei, die die Magensäuresekretion der Magenzellen verändern können. Andererseits können Hormone, die von der Hypophyse an der Basis des Gehirns freigesetzt werden, die Urinproduktion beeinflussen, indem sie auf die Nierenzellen wirken.
