第一信使的化学本质为蛋白质和多肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等），氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等），类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等），脂肪酸衍生物（如前列腺素）和气体（如NO、CO）等。

生物体内结合并激活受体的细胞外配体包括激素、神经递质、细胞因子、淋巴因子、生长因子和化学诱导剂等物质，通常统称为第一信使（firstmessenger），也可称为细胞外因子。