Los neurotransmisores como la epinefrina, norepinefrina, acetilcolina y dopamina junto con varios mediadores químicos como la histamina y la serotonina forman parte de la Familia de Hormonas- amina o aminérgicas, con un grupo amino con carga positiva con el cual ejercen sus efectos biológicos. Al evolucionar estas moléculas también lo hicieron sus receptores y todos forman parte de la familia de receptores acoplados a proteína G (GPCRs). La estructura de estos receptores es muy parecida entre sí, por lo que en ocasiones un agonista de un receptor puede también tener efecto sobre otro receptor de este grupo.

De hecho, fue esta capacidad lo que permitió a Staub y Bovet encontrar por serendipia al primer antihistamínico (Trimoxietildietilamina o Compuesto 929F) en 1937 buscando un medicamento anticolinérgico. Conforme se fue conociendo mejor la estructura molecular de estas substancias y de sus receptores se pudo buscar mayor selectividad de acción sobre un tipo especial de receptores, sin embargo aún en los medicamentos más modernos, si se exceden las dosis recomendadas es posible encontrar efectos indeseables por tener efecto sobre otros receptores de la misma familia. 
 
Receptores de Histamina
 
Hasta el momento actual se han encontrado 4 subtipos diferentes de receptores para Histamina en humanos (H1, H2, H3 y H4). Los 4 subtipos pertenecen a la familia de GPCRs. Son proteínas integrales de la membrana y están formados por una cadena en forma de serpentina que entra y sale 7 veces de la membrana. En su extremo extracelular se encuentra el sitio para acoplar al ligando (histamina o agonista o agonista inverso) y en el extremo intracelular se encuentra asociado a una proteína G la cual a su vez está formada por 3 subunidades (alfa, beta y gamma) las cuales se pueden asociar (abg) o disociar (a  -  bg) dependiendo de la actividad del receptor. Acoplado a la subunidad alfa se encuentra una molécula de  GDP de baja energía que se puede fosforilar a GTP de alta energía cuando se disocia la subunidad alfa del heterodímero beta/gamma y actúa sobre una enzima "blanco".

Receptores H1
 
En el brazo corto del cromosoma 3 (3p) se encuentra codificada la información para la síntesis de estos receptores. La unión de la histamina a los receptores H1 estimula a la Fosfolipasa C (PLC) la cual a su vez cataliza a los fosfolípidos de las membranas para obtener 2dos. mensajeros: inositol trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). Estos mensajeros activan la cascada de la Protein cinasa C y la movilización del calcio intracelular permitiendo que se activen microtúbulos y microfilamentos del citoplasma para transportar gránulos con diferentes moléculas en su interior y eventualmente ser expulsados de la célula para ejercer algún efecto sobre las células vecinas.

También se ha encontrado que el receptor H1 puede estar asociado a otras fosfolipasas como la PLD e inclusive la PLA-2. Recientemente también se ha encontrado que los receptores H1 pueden activar a través de los 2dos. mensajeros al Factor nuclear kB (NF-kB) el cual a su vez desregula genes en el DNA permitiendo la síntesis de varias citocinas y moléculas de adhesión para que se liberen o expresen sobre la membrana de la célula blanco.

Los efectos de los receptores H1 se han relacionado fácilmente con los síntomas y signos de diferentes enfermedades alérgicas. Rinorrea, prurito, estornudos y el edema que causa obstrucción nasal en la Rinitis alérgica. El lagrimeo, la hiperemia, el prurito y la quemosis en la conjuntivitis alérgica. En el asma los receptores H1 pueden ocasionar contracción del músculo liso bronquial y estimular la producción de moco en las glándulas pero este efecto es menor comparado al de los leucotrienos sobre sus receptores. En la piel los receptores H1 ocasionan contracción de las células endoteliales de las vénulas post capilares causando la aparición de ronchas y estimulan a las fibras C para ocasionar prurito.
 
Receptores H2
 
La información genética para la producción de estos receptores se encuentra codificada en el brazo largo del cromosoma 5 (5q). Se encuentran acoplados a la Adenil ciclasa aumentando los niveles intracelulares de AMPc. Las células del aparato gastrointenstinal contienen gran cantidades de estos receptores por lo que sus funciones se han relacionado más con la producción de Gastrina y ácido clorhídrico, pero también existen sobre linfocitos y otras células inmunológicas pudiendo también tener participación en la regulación de la respuesta inmunológica.
 
Receptores H3
 
La información genética para la producción de estos receptores se encuentra en el brazo corto del cromosoma 20 (20p) y se encuentra casi exclusivamente en el sistema nervioso central. Su función principal es autoestimular la liberación de histamina de las fibras nerviosas histaminérgicas presinápticas pero también puede interactuar con otros neurotransmisores cerebrales como la norepinefrina, la acetil colina o la dopamina.
 
Receptores H4
 
En el año 2000 Oda, Morikawa y cols. encontraron un nuevo tipo de receptores para la histamina, estructuralmente muy parecidos a los receptores H3 pero codificados en un sitio diferente (en la región 11.2 del brazo largo del cromosoma 18) (18q 11.2) y con una distribución más amplia fuera del sistema nervioso central: médula ósea, timo, monocitos, linfocitos, granulocitos, bazo, hígado y colon. Aunque aún existen pocos estudios acerca de sus probables funciones se ha encontrado que estimulan la quimiotaxis directamente de eosinófilos y células cebadas, e indirectamente de neutrófilos (por estimular producción de LTB4) y de linfocitos T (estimulando producción de IL-16). Probablemente en un futuro se puedan encontrar formas de modificar la acción de estos receptores para disminuir la inflamación en la respuesta alérgica.