（1）化學感受器中的G蛋白
氣味分子與化學感受器中的G蛋白偶聯型受體結合，可激活腺苷酸環化酶，產生cAMP，開啟cAMP門控陽離子通道（cAMP-gated cation channel），引起鈉離子內流，膜去極化，產生神經沖動，最終形成嗅覺或味覺。
（2）視覺感受器中的G蛋白
黑暗條件下視桿細胞(或視錐細胞)中cGMP濃度較高，cGMP門控鈉離子通道開放，鈉離子內流，引起膜去極化，突觸持續向次級神經元釋放遞質。
視紫紅質（rhodopsin, Rh）為7次跨膜蛋白，含一個11順-視黃醛。是視覺感受器中的G蛋白偶聯型受體，光照使Rh視黃醛的構象變為反式，Rh分解為視黃醛和視蛋白（opsin），構象改變的視蛋白激活G蛋白（transducin, Gt），G蛋白激活cGMP磷酸二酯酶，將細胞中的cGMP水解。從而關閉鈉通道，引起細胞超極化，產生視覺。可見胞內cGMP水平下降的負效應信號起傳遞光刺激的作用。
視覺感受器的換能反映可表述為：
光信號→Rh激活→Gt活化→cGMP磷酸二酯酶激活→胞內cGMP減少→Na離子通道關閉→離子濃度下降→膜超極化→神經遞質釋放減少→視覺反應。 [4]
（3）小G蛋白
小G蛋白（Small G Protein）因分子量只有20~30KD而得名，同樣具有GTP酶活性，在多種細胞反應中具有開關作用。第一個被發現的小G蛋白是Ras，它是ras基因[5]的產物。其它的還有Rho，SEC4，YPT1等，微管蛋白β亞基也是一種小G蛋白。
小G蛋白的共同特點是，當結合了GTP時即成為活化形式，這時可作用于下游分子使之活化，而當GTP水解成為GDP時（自身為GTP酶）則回復到非活化狀態。這一點與Gα類似，但是小G蛋白的分子量明顯低于Gα。
在細胞中存在著一些專門控制小G蛋白活性的小G蛋白調節因子，有的可以增強小G蛋白的活性，如鳥苷酸交換因子（Guanine nucleotide exchange factor, GEF）和鳥苷酸解離抑制因子（Guanine nucleotide dissociation Inhibitor, GDI），有的可以降低小G蛋白活性，如GTP酶活化蛋白（GTPase activating protein, GAP）。