植物激素能诱导植物产生多种不同的效应，包括细胞分裂、生长与分化，但其作用机理是植物激素生理研究中的一个难题，一直进展较慢。近年来，随着分子生物学技术的进度与渗透，植物激素对核酸及蛋白质合成的调节得以受到重新评价。许多试验证实，外源植物激素能在短时间内诱导特殊的mRNA及蛋白质合成，肯定了其对基因表达的调节作用。但是，与基因表达有关的两个实质性问题仍待解答，一为激素怎样才能影响基因表达，另一为激素所诱导的某种原因表达产物是否与植物的某种生理效应有关。这两点是今后植物激素作用机理研究的重心。

激素能在植物细胞内产生作用，必须通过与受体结合以及转化为细胞内信号。这种观点已获得多种实验证据的支持。过去许多试验指出植物细胞内普遍含有能与激素结合的蛋白质。今后的研究趋势将由激素结合蛋白延伸到受体功能的鉴定，将有助于阐明植物感受激素的分子机理。植物细胞内的第二信使系统的研究起步较晚。初步试验结果提示IAA促进的小麦、燕麦胚芽鞘及豌豆上胚轴的伸长生长，GA₃促进的大麦糊粉层细胞α-淀粉酶合成，ABA促进的叶片气孔关闭等多种作用都与Ca²⁺-CaM系统有关。Ca²⁺-CaM信息传递系统又与植物根的向重力性反应及植物器官的老化有关，我们已知这些生理现象受植物激素如IAA的影响。除Ca²⁺-CaM外，在动物细胞内肌醇磷酸脂的周转也是信息传递不可缺少的环节。在植物细胞内也已发现IAA有促进肌酸磷酸代谢的效应。从这些各自独立的试验结果推断，植物可能含有与动物相似的激素信息传递系统，预期植物激素与第二信使关系的研究在短期内将有所突破。

激素诱导的基因表达产物与生理效应之间的直接关系是植物激素作用机理研究的最终目的。激素诱导植物基因的表达已被确认，但其与生理效应相关性的研究结果极少。GA₃诱导大麦糊粉层细胞α-淀粉酶及其他水解酶的合成与种子萌芽的促进为这方面的一个实例。

到目前为止，在文献中还找不到使用同一模式植物试验系统表现植物激素与受体的结合，信息的传递与转化，基因表达的调控以及产生的生理效应。植物单基因突变技术的发展，以及对每一种激素在上列不同步骤有专一性反应的品系的选育，或许有助于建立这样的理想试验系统。