（1）影響細胞的存活、生長與死亡
正常真核細胞，除成熟血細胞外，大多須粘附于特定的細胞外基質上才能控制凋亡而存活，稱為定著依賴性（anchorage dependence）。不同的細胞外基質對細胞增殖的影響不同。例如，成纖維細胞在纖粘連蛋白基質上增殖加快，在層粘連蛋白基質上增殖減慢；而上皮細胞對纖粘連蛋白及層粘連蛋白的增殖反應則相反。腫瘤細胞的增殖喪失了定著依賴性，可在半懸浮狀態增殖。
（2）決定細胞的形狀
細胞外基質決定細胞的形狀這一作用是通過其受體影響細胞骨架的組裝而實現的。不同細胞具有不同的細胞外基質，介導的細胞骨架組裝的狀況不同，從而表現出不同的形狀。
（3）控制細胞的分化
細胞通過與特定的細胞外基質成分作用而發生分化。例如，成肌細胞在纖粘連蛋白上增殖并保持未分化的表型；而在層粘連蛋白上則停止增殖，進行分化，融合為肌管。
（4）參與細胞的遷移
細胞外基質可以控制細胞遷移的速度與方向，例如，纖粘連蛋白可促進成纖維細胞及角膜上皮細胞的遷移；層粘連蛋白可促進多種腫瘤細胞的遷移。細胞的趨化性與趨觸性遷移皆依賴于細胞外基質。這在胚胎發育及創傷愈合中具有重要意義。