Tutti gli effetti noti dell’AMP ciclico nelle cellule eucariotiche derivano da:
Attivazione dell'unità catalitica dell'adenilato ciclasi
Attivazione della sintetasi
Attivazione della proteina chinasi
Fosforilazione della proteina G
L'AMP ciclico esercita la maggior parte dei suoi effetti stimolando le proteine ​​chinasi cAMP-dipendenti. Questi enzimi fosforilano con conseguente loro attivazione o inibizione.