cGMP è un regolatore comune della conduttanza del canale ionico, della glicogenolisi e dell’apoptosi cellulare. Rilassa anche i tessuti muscolari lisci. Nei vasi sanguigni, il rilassamento della muscolatura liscia vascolare porta alla vasodilatazione e all’aumento del flusso sanguigno.

cGMP è un messaggero secondario nella fototrasduzione nell’occhio. Nei fotorecettori dell’occhio dei mammiferi, la presenza di luce attiva la fosfodiesterasi, che degrada il cGMP. I canali ionici del sodio nei fotorecettori sono cGMP-gated, in modo dalla degradazione di cGMP induce i canali del sodio a chiudersi, che piombo all’iperpolarizzazione della membrana plasmatica del fotorecettore ed infine all’informazione visiva che è inviata al cervello.

cGMP è anche visto per mediare l’accensione dell’attrazione dei dendriti apicali delle cellule piramidali nello strato corticale V verso semaphorin-3A (Sema3a). Mentre gli assoni delle cellule piramidali sono respinti da Sema3a, i dendriti apicali sono attratti da esso. L’attrazione è mediata dai livelli aumentati di guanilato ciclasi solubile (SGC) che sono presenti nei dendriti apicali. SGC genera cGMP, portando ad una sequenza di attivazioni chimiche che provocano l’attrazione verso Sema3a. L’assenza di SGC nell’assone provoca la repulsione da Sema3a. Questa strategia garantisce la polarizzazione strutturale dei neuroni piramidali e avviene nello sviluppo embrionale.

cGMP, come cAMP, viene sintetizzato quando i recettori olfattivi ricevono input odorosi. Il cGMP viene prodotto lentamente e ha una vita più sostenuta rispetto al CAMP, che lo ha implicato nelle risposte cellulari a lungo termine alla stimolazione degli odori, come il potenziamento a lungo termine. cGMP nell’olfatto è sintetizzato sia dalla membrana guanilil ciclasi (mGC) che dalla guanilil ciclasi solubile (sGC). Gli studi hanno scoperto che la sintesi di cGMP nell’olfatto è dovuta all’attivazione di sGC da parte dell’ossido nitrico, un neurotrasmettitore. cGMP richiede anche un aumento dei livelli intracellulari di cAMP e il legame tra i due secondi messaggeri sembra essere dovuto all’aumento dei livelli di calcio intracellulare.