Le vescicole secretorie immagazzinano proteine e piccole molecole fino a quando non vengono segnalate per rilasciarle come parte della via secretoria regolata. Mentre alcuni si fondono con la membrana plasmatica della cellula, altri no.
Durante il processo di secrezione, proteine e lipidi si spostano sulla parete cellulare in modo che possano uscire dalla cellula. Le vescicole secretorie svolgono un ruolo importante in questo processo immagazzinando molecole e proteine dal reticolo endoplasmatico e dall'apparato di Golgi fino a quando la cellula non è pronta a rilasciarle.
Come parte del percorso di secrezione alcune vescicole entrano nella membrana cellulare e si fondono con essa. Tuttavia, questo non è sempre il caso di vescicole secretorie. Alcuni rimangono sul posto fino a quando i segnali della cellula non li rilasciano. Al contrario, altri interagiscono con le vSNARE, che sono proteine che guidano le vescicole verso la giusta via e si bloccano nella membrana cellulare. Rimangono lì fino a quando la cellula segnala che è pronta a rilasciare il loro contenuto. A differenza dei normali SNARE, i vSNARE non si accoppiano completamente e forzano la fusione della membrana. Invece, le vescicole secretorie attendono i segnali che provengono dall'esterno della cella.
Tutto ciò avviene come parte del percorso secretorio, che è il mezzo delle cellule eucariotiche di rilasciare materiale dall'interno verso l'esterno. Ci sono due modi in cui la cellula raggiunge questo obiettivo: attraverso mezzi costitutivi che permettono alle cellule di rigenerarsi e regolarsi, che coinvolge le vescicole secretorie.