Szlak transdukcji sygnału auksynowego z miejsca percepcji fitohormonu do miejsca gdzie następuje odpowiedź komórki nie został jeszcze ostatecznie poznany. Szereg wyników sugeruje, że białko wiążące auksyny - ABP1, związane z błonowym białkiem dokującym, jest receptorem współdziałającym z białkiem G. Szlak transdukcji sygnału obejmuje aktywację fosfolipazy A2, która uwalnia wtórne przekaźniki pochodzenia lipidowego aktywujące kinazę białkową regulującą na drodze fosforylacji plazmatyczną H+-ATPazę. Coraz więcej doniesień wiąże łańcuch transdukcji sygnału auksynowego z funkcjonowaniem kaskady kinaz MAP. Badania mutantów auksynowych (axr1, tir1, sur1) Arabidopsis thaliana zwróciły uwagę badaczy na zależną od systemu ubikwitynowego regulację cyklu komórkowego jako biochemiczną odpowiedź na auksynę. Zmiany w ekspresji niektórych genów należą do najwcześniejszych odpowiedzi auksynowych. Geny z rodziny Aux/IAA są obecnie najlepiej poznanymi genami wczesnych odpowiedzi auksynowych. Szereg wyników wskazuje, że niektóre białka z tej rodziny są związane z kontrolą transkrypcji. Analiza funkcjonalna promotorów niektórych genów auksynowych umożliwiła poznanie kilku elementów odpowiedzi auksynowych (Aux RE) i domen odpowiedzi auksynowych (Aux RD). Poznanie Aux RE umożliwiło klonowanie i zsekwencjonowanie szeregu czynników transkrypcyjnych (ARF).