Durante o processo de secreção, proteínas e lipídios se movem para a parede celular para que possam sair da célula. As vesículas secretoras desempenham um papel importante neste processo, armazenando moléculas e proteínas do retículo endoplasmático e do aparelho de Golgi até que a célula esteja pronta para libertá-las.
Como parte do caminho de secreção algumas vesículas entram na membrana celular e se fundem com ela. No entanto, nem sempre é o caso das vesículas secretas. Algumas permanecem no lugar até que a célula sinalize para libertá-las. Em contraste, outras interagem com vSNAREs, que são proteínas que guiam as vesículas para o caminho certo, e se fixam na membrana celular. Elas permanecem lá até que a célula sinalize que está pronta para liberar seu conteúdo. Ao contrário das SNAREs normais, as vSNAREs não se emparelham completamente e forçam a fusão das membranas. Ao invés disso, as vesículas secretas esperam por sinais que vêm de fora da célula.
Tudo isso acontece como parte do caminho secreto, que é o meio das células eucarióticas de liberar o material de dentro para fora. Há duas formas de a célula conseguir isto: através de meios constitutivos que permitem que as células se reabasteçam e regulem, o que envolve as vesículas secretoras.