L'exocytose commence par la formation de vésicules de transport à l'intérieur de la cellule. Ces vésicules sont remplies de substances, telles que des protéines, des hormones, des neurotransmetteurs ou d'autres molécules, qui doivent être libérées à l'extérieur de la cellule. Ensuite, les vésicules de transport se déplacent vers la membrane plasmique et fusionnent avec elle. Cette fusion permet aux vésicules de se fondre avec la membrane cellulaire (membrane plasmique) et de libérer leur contenu à l'extérieur de la cellule. Une fois que les substances sont libérées, la membrane de la vésicule fusionnée avec la membrane cellulaire est réabsorbée dans la membrane plasmique. 

L'exocytose est impliquée dans la sécrétion d'hormones par les cellules endocrines, la libération de neurotransmetteurs par les cellules nerveuses, la digestion des aliments par les cellules intestinales, la formation de la paroi cellulaire chez les cellules végétales, et la réparation et la croissance de la membrane cellulaire. Ce processus est finement régulé par des signaux cellulaires et des voies de signalisation qui contrôlent le déclenchement de l'exocytose en réponse à des stimuli spécifiques. (Endocytose).