cGMP er en vanlig regulator av ionekanalkonduktans, glykogenolyse og cellulær apoptose. Det slapper også av glatt muskelvev. I blodkar fører avslapping av vaskulære glatte muskler til vasodilasjon og økt blodgass.cGMP er en sekundær messenger i fototransduksjon i øyet. I fotoreceptorene i pattedyrøyet aktiverer tilstedeværelsen av lys fosfodiesterase, som nedbryter cGMP. Natriumionkanalene i fotoreceptorer er cGMP-gated, så nedbrytning av cGMP forårsaker at natriumkanaler lukkes, noe som fører til hyperpolarisering av fotoreceptorens plasmamembran og til slutt til visuell informasjon som sendes til hjernen.

cGMP ses også for å formidle tiltrengningen av apikale dendriter av pyramidale celler I kortikalt lag V mot semaforin-3A (Sema3a). Mens axonene av pyramidale celler avstøtes Av Sema3a, er de apikale dendrittene tiltrukket av den. Tiltrengningen medieres av de økte nivåene av løselig guanylatsyklase (SGC) som er tilstede i apikale dendritter. SGC genererer cGMP, som fører til en sekvens av kjemiske aktiveringer som resulterer i tiltrekningen mot Sema3a. fraværet AV SGC i axonen forårsaker avstøtning Fra Sema3a.denne strategien sikrer strukturell polarisering av pyramidale nevroner og foregår i embryonisk utvikling.cGMP, som cAMP, blir syntetisert når olfaktoriske reseptorer mottar luktende inngang. cGMP produseres sakte og har et mer vedvarende liv enn cAMP, noe som har implisert det i langsiktige cellulære responser på luktstimulering, for eksempel langsiktig potensiering. cGMP i olfaktorisk syntetiseres av både membran guanylylcyklase (mGC) og løselig guanylylcyklase (sGC). Studier har funnet at cGMP-syntese i olfaktorisk skyldes sgc-aktivering av nitrogenoksid, en nevrotransmitter. cGMP krever også økte intracellulære nivåer av cAMP, og koblingen mellom de to andre budbringerne ser ut til å skyldes stigende intracellulære kalsiumnivåer.