合成途徑
鳥苷酸環化酶（guanylate cyclase, GC）可將三磷酸鳥苷（guanosine triphosphate, GTP）催化為cGMP。其中，與膜受體結合的鳥苷酸環化酶和可以在膜受體與肽類激素（如心房鈉尿肽）結合后被激活。而胞質中的游離鳥苷酸環化酶可被NO激活進而合成cGMP。
降解途徑
和大多數環化核苷酸一樣，環磷酸鳥苷可以被磷酸二酯酶（phosphodiesterases, PDE）水解為5'-磷酸鳥苷。
