第二信使學說是E.W.薩瑟蘭于1965年首先提出。他認為人體內各種含氮激素（蛋白質、多肽和氨基酸衍生物）都是通過細胞內的環磷酸腺苷(cAMP)而發揮作用的。首次把cAMP叫做第二信使，激素等為第一信使。
第二信使是指在胞內產生的非蛋白類小分子，通過其濃度變化（增加或者減少）應答胞外信號與細胞表面受體的結合，調節胞內酶的活性和非酶蛋白的活性，從而在細胞信號轉導途徑中行使攜帶和放大信號的功能。
