Los receptores químicos de las células han sido definidos como estructuras moleculares a las cuales se unen específicamente otras moléculas consideradas como mensajeros químicos (neurotransmisores, hormonas y otras moléculas neuroactivas)

Los receptores químicos se pueden ubicar en la membrana plasmática en la cual se insertan atravesándola. Se ha definido para ellos, dominios de membrana y también a ambos lados de la membrana. El del lado externo corresponde al sitio de unión para los mensajeros que vienen de otras células, situación que define a los llamados heterorreceptores. Si a ese sitio se unen mensajeros que vienen de la propia célula, se definen los llamados autorreceptores.

Pero también los receptores químicos se pueden ubicar en el interior de las célula. Son los receptores intracelulares y se les encuentra en el citoplasma o en el núcleo. Sobre ellos actuan mensajes, que por su naturaleza química pueden atravesar la membrana plasmática como son las hormonas esteroidales, las tiroideas y los neurosteroides.

Los receptores químicos celulares se han ordenado en diferentes grupos:

1. Receptores-canales o receptores ionotrópicos o canales iónicos regulados por un ligando. Son proteinas que tienen un sitio de unión a un ligando específico (el mensaje) y presentan, al mismo tiempo, un poro o canal en su estructura. En este grupo se ubican los receptores nicotínicos, los GABA_A, los ionotrópicos a glutamato.
2. Receptores unidos a enzimas. Son proteinas que presentan un sitio de unión a un ligando específico en su dominio extracelular y hacia el citoplasma su estructuta presenta actividad enzimática, generalmente comportándose como una proteina quinasa capaz de inducir la fosforilación de otras proteinas intracelulares y cambiando, entonces, su funcionamiento. En este grupo se ubican receptores a factores de crecimiento.
3. Receptores unidos a proteina G. En este grupo se encuentran una familia de proteinas cuya estructura cruza 7 veces el espesor de la membrana (receptores transmembrana 7). Cuando son activados por su ligando específico (dominio extracelular) su respuesta se realiza a través de su dominio intracelular y consiste en activar el complejo molecular de la proteina G con la cual esté relacionado. Se han identificado cientos de receptores unidos a proteina G. Por intermedio de esta proteina se generan segundos mensajeros como el cAMP. En este grupo de receptores se ubican, los receptores b-adrenérgicos, los receptores muscarínicos a la acetil-colina, los metabotrópicos a glutamato y receptores a hormonas peptidérgicas.
4. Receptores intracelulares. Se ubican en el interior de la célula y su activación lleva a un aumento de mRNA específicos y de sus correspondientes proteinas. En este grupo se ubican los receptores a hormonas esteroidales, a hormonas tiroideas y a neurosteroides.