es un regulador común de la conductancia del canal iónico, la glucogenólisis y la apoptosis celular. También relaja los tejidos musculares lisos. En los vasos sanguíneos, la relajación de los músculos lisos vasculares conduce a la vasodilatación y al aumento del flujo sanguíneo.

El GMPc es un mensajero secundario en la fototransducción en el ojo. En los fotorreceptores del ojo de los mamíferos, la presencia de luz activa la fosfodiesterasa, que degrada el GMPc. Los canales iónicos de sodio en los fotorreceptores son activados por cGMP, por lo que la degradación de cGMP hace que los canales de sodio se cierren, lo que conduce a la hiperpolarización de la membrana plasmática del fotorreceptor y, en última instancia, a que la información visual se envíe al cerebro.

El GMPc también se considera mediador en el encendido de la atracción de dendritas apicales de células piramidales en la capa cortical V hacia la semaforina-3A (Sema3a). Mientras que los axones de las células piramidales son repelidos por Sema3a, las dendritas apicales son atraídas por él. La atracción está mediada por el aumento de los niveles de guanilato ciclasa soluble (CGS) que están presentes en las dendritas apicales. Las CGS generan GMPc, lo que conduce a una secuencia de activaciones químicas que resultan en la atracción hacia Sema3a. La ausencia de CGS en el axón causa la repulsión de Sema3a. Esta estrategia asegura la polarización estructural de las neuronas piramidales y tiene lugar en el desarrollo embrionario.

cGMP, como cAMP, se sintetiza cuando los receptores olfativos reciben entrada olorosa. El GMPc se produce lentamente y tiene una vida más sostenida que el cAMP, lo que lo ha implicado en respuestas celulares a largo plazo a la estimulación del olor, como la potenciación a largo plazo. El GMPc en el olfato es sintetizado tanto por la guanilil ciclasa de membrana (mGC) como por la guanilil ciclasa soluble (sGC). Los estudios han encontrado que la síntesis de GMPc en el olfato se debe a la activación de las cGS por el óxido nítrico, un neurotransmisor. El GMPc también requiere un aumento de los niveles intracelulares de AMPc y el vínculo entre los dos segundos mensajeros parece deberse al aumento de los niveles intracelulares de calcio.