Молекулярно-биологические исследования вскрыли гомологию аминокислотных последовательностей различных рецепторов, помогли понять эволюцию рецепторов и объединить их в семейства. Например, внеклеточный домен рецептора СТГ относится к семейству, включающему рецепторы пролактина , рецепторы интерлейкина-2 , рецепторы интерлейкина-3 , рецепторы интерлейкина-4 , рецепторы интерлейкина-6 , рецепторы интерлейкина-7 , рецепторы эритропоэтина и рецепторы гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора . Рецептор андрогенов локализуется внутри клетки и принадлежит к семейству лиганд-чувствительных регуляторов транскрипции ; это семейство включает также рецепторы ретиноидов , рецепторы тиреоидных гормонов и рецепторы 1,25(OH)2D3 . После присоединения гормона к гормонсвязывающему домену такие рецепторы активируются и перемещаются в ядро. ДНК- связывающий домен активированного рецептора распознает регуляторную последовательность гена-мишени (так называемый лиганд-чувствительный элемент гена), взаимодействует с ней и стимулирует транскрипцию.

Молекулярно-биологические исследования позволили охарактеризовать генетические дефекты рецепторов, лежащие в основе резистентности к гормонам ( табл. 2.2 ).