Bu proteinler ise moleküler bayraklar ve işaret direkleri gibi görev yaparlar. Tanıyıcı proteinlerin çoğunlukla şekerden oluşmuş çubuk benzeri uzantıları, hücre zarından dışarı uzanırlar. Bunlar hücrelerin birbirlerini tanımalarını ve bağlantıya geçmelerini sağlarlar. Örneğin akyuvar hücreleri bu proteinler sayesinde vücut hücrelerini, dışarıdan gelen yabancılardan ayırt edebilirler. Bağışıklık sisteminde T hücresi gibi hücreler bir hücrenin vücuda ait olup olmadığını söylemek için tanıyıcı proteinler kullanırlar. Nakil yapılan organlarda da yanlış tanıyıcı proteinler olduğu için vücut bağışıklık sistemi, baskılanmadıkça bu dokuları reddeder. Sperm hücresinin yumurta hücresini tanımasına da tanıyıcı proteinler imkan sağlar.
Hücre zarında yer alan tanıyıcı proteinler, virüslerin ve bakterilerin de hedefi halindedir. Çünkü toksinler hücreleri öldürmek için tanıyıcı proteinlere bağlanırlar. Normal koşullarda hücreler arasında meydana gelen bağlantılar, tanıyıcı proteinler sayesinde hücrenin büyümesini düzenler. Ancak örneğin kanser hücresinde az sayıda tanıyıcı protein vardır, bu nedenle bağışıklık sistemi kanser hücrelerini yok edilmesi gereken hücreler olarak tanımlayamaz.33