يمكن للهرمونات أيضاًربط المستقبلات داخل الخلايا،مستقبلات البروتين الموجودة داخل الخلية المستهدفة،لتغيير الوظائف الخلوية. الهرمونات القابلة للذوبان في الدهون مثل هرمون التستوستيرون تنتشر بسهولة عبر الغشاء الخلوي لخلية الغدد الصماء في الخصيتين. مرة واحدة خارجاًفي السائل خارج الخلية،هذه الهرمونات تعلق على نقل البروتينات لتبقى قابلة للذوبان،وهو أمر مهم بشكل خاص في مجرى الدم المائي.في الخلية المستهدفة،ينفصل الهرمون القابل للذوبان في الدهون عن بروتين النقل ثم ينتشر عبر غشاء الخلية. الآن داخل الخلية،يرتبط بمستقبلات الهرمونات داخل الخلايا،في هذه الحالة،مستقبلات الأندروجين”يمكن لهذا المركب أن يدخل النواة ثم يرتبط بسلسلة محددة من الحمض النووي تسمى عنصر الاستجابة الهرمونية،الذي يطلق النسخ الجيني والترجمة،وبالتالي تنظيم إنتاج إم آر إن إيه”والتعبير الجيني.