В молекулярной биологии и биохимии под термином эффектор или эффекторная молекула обычно понимается малая небелковая молекула, которая селективно связывается с теми или иными белками и регулирует их биологическую активность. В этом смысле эффекторные молекулы работают как специфические лиганды, которые могут повышать или снижать активность ферментов, транскрипцию и экспрессию генов, или внутриклеточный либо межклеточный процесс передачи сигнала. Эффекторные молекулы также могут непосредственно регулировать активность некоторых молекул мРНК (быть так называемыми «рибопереключателями»).

В некоторых случаях в качестве эффекторных молекул могут выступать и достаточно крупные молекулы белков (так называемые эффекторные белки, которые тоже могут называть просто эффекторами), особенно во внутриклеточных сигнальных каскадах.

Термин эффектор также используется и в других областях биологии и физиологии. Так, в физиологии эффекторным органом часто называют исполнительный орган или орган-мишень воздействия, выполняющий те или иные «приказы» ЦНС или эндокринных желёз. Например, в случае рефлекторного отдёргивания руки от горячей плиты эффекторным органом является рука. В случае выброса в кровь АКТГ эффекторным органом является кора надпочечников. А в случае вызванного стрессом увеличения концентрации адреналина в плазме крови и увеличения потока импульсов симпатической стимуляции из ЦНС эффекторными органами являются все органы, имеющие симпатическую иннервацию или обладающие адренорецепторами (сердце, бронхи, мышцы и др.). Эффекторным концом (или эффекторным терминалом, эффекторным синапсом) называют дистальный конец аксона, с помощью которого нейрон непосредственно контактирует с органом или тканью, которые он стимулирует или ингибирует.

В иммунологии эффекторными клетками, в отличие от регуляторных клеток, называют клетки, непосредственно выполняющие задачи иммунитета, такие, как обнаружение, распознавание и уничтожение злокачественных клеток, бактерий, грибков и других патогенов.