Guanosine 3',5'-cyclic monophosphate (cGMP) มีบทบาทสำคัญในเส้นทางการส่งสัญญาณภายในเซลล์ โดยเฉพาะในการควบคุมกระบวนการทางสรีรวิทยาต่างๆ ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกการส่งสัญญาณภายในเซลล์ โดยเฉพาะในระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาท cGMP จำเป็นสำหรับการขยายหลอดเลือด เนื่องจากมันช่วยให้เซลล์กล้ามเนื้อเรียบในหลอดเลือดผ่อนคลาย ทำให้เป็นจุดสนใจหลักในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับโรคความดันโลหิตสูงและโรคหัวใจ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม cGMP เป็นเป้าหมายของยา เช่น sildenafil (Viagra) ซึ่งเสริมฤทธิ์ของมันเพื่อรักษาภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศและความดันโลหิตในหลอดเลือดปอดสูง นอกจากนี้ cGMP ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณการมองเห็นในจอประสาทตา ทำให้มีความสำคัญในการเข้าใจและรักษาโรคเกี่ยวกับการมองเห็น การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการศึกษาการเจริญเติบโตของเซลล์ การแยกตัว และการตายของเซลล์ (apoptosis) ซึ่งมีส่วนช่วยในการวิจัยมะเร็งและการพัฒนาการรักษา