É o processo através do qual a maioria das moléculas é secretada de uma célula eucariótica. Essas moléculas são englobadas por vesículas delimitadas por membrana que se fundem com a membrana plasmática, liberando o seu conteúdo para o exterior. As proteínas e os lipídeos de membrana dessas vesículas fornecem novos componentes para a membrana plasmática da célula, enquanto que as proteínas solúveis estocadas nessas vesículas são secretadas para o espaço extracelular. Algumas vezes, os sítios de secreção dessas vesículas estão longe do aparelho de Golgi, se fazendo necessário o transporte destas ao longo da célula, por proteínas motoras e microtúbulos. Quando falamos que a membrana da vesícula secretora se funde com a membrana plasmática, isso nos leva a crer que haverá um aumento considerável na área superficial da membrana plasmática. Esse acontecimento é transitório, porque os componentes de membrana são removidos por endocitose quase tão rápido quanto são adicionados. Após a remoção, as proteínas da membrana das vesículas são recicladas ou transportadas aos lisossomos para degradação. O controle de tráfego de membranas realiza, portanto, um papel principal na manutenção da composição das várias membranas da célula.
As células podem secretar proteínas por exocitose de maneira constitutiva ou regulada.
A via secretora constitutiva opera em todas as células eucarióticas, sendo caracterizada por um contínuo transporte vesicular da rede trans de Golgi para membrana plasmática.
Nas vias reguladas, as moléculas são estocadas tanto em vesículas secretoras como em vesículas sinápticas, as quais não se fundem à membrana plasmática para liberar seus conteúdos até que um sinal apropriado seja recebido.
Uma importante tarefa da exocitose regulada é integrar mais membrana para aumentar a área de superfície da membrana plasmática de uma célula, quando essa necessidade aparece.
Uma célula com capacidade de secreção regulada deve separar pelo menos três classes de proteínas antes que as mesmas deixem a rede trans de Golgi: as destinadas aos lisossomos (via endossomos tardios), as destinadas às vias secretoras e as destinadas à entrega imediata para a superfície celular.
