磷酸二酯酶具有水解细胞内第二信使的功能，细胞内第二信使也叫环磷酸腺苷，简称为CAMP，环磷酸鸟苷简称为CGMP，磷酸二酯酶能够降解细胞内CAMP或CGMP，从而终结这些第二信使所传导的生化作用。
CAMP和CGMP对于细胞的活动起到重要的调节作用，它的浓度调节主要由腺苷酸环化酶的合成和磷酸二酯酶的水解作用之间的平衡决定。磷酸二酯酶在体内分布非常的广泛，是个超家族，有很多的同工酶，生理作用非常的广泛，研究成的磷酸二酯酶抑制剂可以治疗多种疾病。