La principale différence entre le premier et le second système messager est que le premier système messager fait référence aux molécules de signalisation extracellulaire tandis que le second système messager fait référence aux molécules de signalisation intracellulaire.
Les premier et second systèmes messagers comprennent divers types de molécules de signalisation. Les premiers messagers sont des molécules extracellulaires, souvent des hormones ou des neurotransmetteurs. En revanche, les seconds messagers sont des molécules intracellulaires qui transmettent des signaux des récepteurs de la membrane cellulaire aux cibles dans la cellule. Le processus de signalisation cellulaire démarre lorsque la molécule de signalisation (ligand) se lie au récepteur d'une cellule. Cette liaison modifie le domaine intracellulaire du récepteur, ce qui déclenche des voies de signalisation intracellulaires.