Ponadto estrogeny mogą wywierać wpływ na komórkę, nie oddziałując ani pośrednio, ani bezpośrednio na ekspresję genów. Tego typu szybki efekt działania (ang. ) przypisuje się receptorom estrogenowym, znajdującym się przy błonie komórkowej. Pod wpływem odpowiednich czynników wzrostu (w tym estrogenów), aktywowane, przybłonowe receptory estrogenowe powodują uruchomienie wewnątrzkomórkowych systemów przekazywania sygnału. Następuje gwałtowny wzrost poziomów przekaźników drugiego rzędu (, cAMP, IP3, i innych), co prowadzi do aktywacji kinaz.
Estrogeny mogą wywierać wpływ tylko na komórki zaopatrzone w receptory estrogenowe. Komórki takie znajdują się głównie w macicy, jajnikach, gruczołach sutkowych i pochwie.
Niedobór Niedobór estrogenów jest powszechny u kobiet po menopauzie, ponieważ ich jajniki przestają syntetyzować te hormony. Niedobory występują też u młodych kobiet i są przyczyną licznych chorób metabolicznych.
Skutki niedoboru estrogenów zaburzenia miesiączkowania niepłodność zanik (lub ograniczone występowanie) II-rzędowych cech płciowych męska sylwetka hirsutyzm obniżenie barwy głosu zanik III-rzędowych cech płciowych osteoporoza