G proteinleri, reseptörlerin kimyasal habercilere bağlanmasıyla aktive edilir. Aktivasyon süreci şu şekilde gerçekleşir: 1. GDP yerine GTP bağlanması: Birincil habercinin (hormon, nörotransmitter) reseptöre bağlanmasıyla G proteini etkinleşir ve GDP yerine GTP bağlar. 2. Alt birimlerin ayrılması: GTP bağlanması, α alt birimin serbestleşmesine ve efektör proteinleri etkilemesine neden olur. 3. Sinyal iletiminin başlaması: G proteini, adenilat siklaz gibi efektör proteinleri aktive ederek hücresel yanıtları başlatır. Bu süreç, G proteininin GTPaz aktivitesiyle GTP'yi GDP'ye parçalamasıyla sonlanır ve G proteini inaktif hale gelir.