Dei 9 TLR, sono cinque quelli presenti sulla membrana cellulare e deputati a riconoscere profili patogeni nell'ambiente extracellulare: TLR1, TLR2, TLR4, TLR5 e TLR6. TLR2 riconosce l'acido lipoteicoico e insieme al TLR6 i peptidoglicani, mentre TLR4 riconosce specificamente il lipopolisaccaride legato alla proteina LBP (LPS Binding Protein) legata a MD2 che forma un complesso con la proteina di membrana CD14, sfruttando così queste molecole accessorie. I recettori TLR4 non sono in grado da soli di legare il lipopolisaccaride. La proteina CD14 tuttavia ha la caratteristica di essere legata alla membrana mediante l'ancora GPI. In particolari condizioni fisiologiche l'ancora può essere tagliata da una fosfolipasi liberando così CD14 in ambiente extracellulare. CD14, insieme ad MD2, è quindi così libero di associarsi alla LBP con legato il polisaccaride, permettendo il riconoscimento del complesso ai TLR4. In questo modo anche cellule prive di CD14, ma con TLR4 esposti sulla membrana, sono in grado di avviare la trasduzione del segnale.