Las vesículas secretoras almacenan proteínas y moléculas pequeñas hasta que se les indica que las liberen como parte de la vía secretora regulada. Mientras que algunas se fusionan con la membrana plasmática de la célula, otras no.
Durante el proceso de secreción, las proteínas y los lípidos se mueven hacia la pared celular para que puedan salir de la célula. Las vesículas secretoras desempeñan un papel importante en este proceso al almacenar moléculas y proteínas del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi hasta que la célula esté lista para liberarlas.
Como parte de la vía de secreción, algunas vesículas entran en la membrana celular y se fusionan con ella. Sin embargo, este no es siempre el caso de las vesículas secretoras. Algunos permanecen en su lugar hasta que la celda emite señales para liberarlos. En contraste, otros interactúan con vSNAREs, que son proteínas que guían las vesículas hacia la vía correcta y se bloquean en la membrana celular. Permanecen allí hasta que la celda indique que está listo para lanzar su contenido. A diferencia de los SNARE normales, los vSNARE no se emparejan completamente y obligan a la fusión de la membrana. En cambio, las vesículas secretoras esperan señales que vienen de fuera de la célula.
Todo esto tiene lugar como parte de la vía secretora, que es el medio de las células eucarióticas para liberar material desde el interior hacia el exterior. Hay dos formas en que la célula logra esto: a través de medios constitutivos que permiten que las células se repongan y se regulen, lo que implica las vesículas secretoras.