La diferencia clave entre el primer y el segundo sistema de mensajero es que el primer sistema de mensajero se refiere a las moléculas de señalización extracelular, mientras que el segundo sistema de mensajero se refiere a las moléculas de señalización intracelular.
Los sistemas de primer y segundo mensajero se componen de varios tipos de moléculas de señalización. Los primeros mensajeros son moléculas extracelulares, a menudo hormonas o neurotransmisores. Por el contrario, los segundos mensajeros son moléculas intracelulares que transmiten señales desde los receptores de la membrana celular a los objetivos dentro de la célula. El proceso de señalización celular se inicia cuando la molécula de señalización (ligando) se une al receptor de una célula. Esta unión cambia el dominio intracelular del receptor, lo que desencadena vías de señalización intracelular.