I recettori muscarinici sono di tipo metabotropico. Sono stimolati dalla muscarina e bloccati, ad esempio, dall'atropina, il veleno estratto dalla pianta di Atropa belladonna. I recettori muscarinici si trovano sugli organi effettori autonomi quali il cuore (la cui muscolatura infatti non viene bloccata dal curaro), i muscoli lisci e le ghiandole esocrine. Esistono diversi tipi di recettori muscarinici, i principali sono: M1, presenti nelle cellule parietali dello stomaco, M2 sulle cellule cardiache e sulla muscolatura liscia, ed M3 su ghiandole esocrine e muscolatura liscia.