metabotrope receptorer er en undertype af membranreceptorer, der ikke danner en ionkanalpore, men bruger signaltransduktionsmekanismer, ofte G-proteiner, til at aktivere en række intracellulære hændelser ved hjælp af second messenger-kemikalier. Eksempler på metabotrope receptorer inkluderer glutamatreceptorer, muskariniske acetylcholinreceptorer, GABAB-receptorer, de fleste serotoninreceptorer og receptorer for norepinephrin, epinephrin, histamin, dopamin, neuropeptiderog endocannabinoider.

de metabotrope G-proteinkoblede receptorer har syv hydrofobe transmembrandomæner. Når neurotransmitteren binder til receptoren, er der en aktivering via G-proteinet, der senere aktiverer de sekundære budbringere. Metabotrope receptorer på den presynaptiske membran kan hæmme eller mere sjældent lette frigivelse af neurotransmitter fra den presynaptiske neuron.

da åbning af kanaler med metabotrope receptorer involverer aktivering af et antal molekyler i den intracellulære mekanisme, tager disse receptorer længere tid at åbne end de inotrope receptorer. De har en meget længere virkning end ionotrope receptorer, som åbner hurtigt, men kun forbliver åbne i nogle få millisekunder. Mens ionotrope kanaler kun har en virkning i receptorens umiddelbare område, kan virkningerne af metabotrope receptorer være mere udbredt i hele cellen.