Ważną rolę w oddziaływaniu cytokininy na wzrost roślin odgrywa stosunek auksyny do cytokininy. Sama cytokinina nie ma wpływu na komórki parenchymy. Jeśli są one hodowane z auksyną, ale bez cytokininy, rosną duże, ale nie dzielą się. Po dodaniu cytokininy komórki powiększają się i różnicują. Gdy cytokinina i auksyna są obecne w równych ilościach, komórki parenchymy tworzą niezróżnicowany kalus. Więcej cytokininy indukuje wzrost pąków pędowych, podczas gdy więcej auksyny indukuje tworzenie korzeni.
Cytokininy są zaangażowane w wiele procesów roślinnych, w tym podziały komórkowe oraz morfogenezę pędów i korzeni. Wiadomo, że regulują one wzrost pąków pachowych i dominację wierzchołkową. Hipoteza bezpośredniej inhibicji” zakłada, że efekty te wynikają z proporcji cytokinin do auksyn. Teoria ta mówi, że auksyna z pąków wierzchołkowych przemieszcza się w dół pędu, aby hamować wzrost pąków pachowych. Promuje to wzrost pędów, a ogranicza boczne rozgałęzianie. Cytokinina przemieszcza się z korzeni do pędów, ostatecznie sygnalizując wzrost pąków bocznych. Proste eksperymenty potwierdzają tę teorię. Po usunięciu pąka wierzchołkowego, pąki pachowe nie są hamowane, wzrost boczny się zwiększa, a rośliny stają się bardziej krzaczaste. Zastosowanie auksyny na odciętą łodygę ponownie hamuje dominację boczną.
Podczas gdy działanie cytokinin w roślinach naczyniowych jest opisywane jako plejotropowe, ta klasa hormonów roślinnych specyficznie indukuje przejście od wzrostu apikalnego do wzrostu przez trójścienną komórkę apikalną w mchu protonema. Ta indukcja pączka może być wskazany do różnicowania konkretnej pojedynczej komórki, a zatem jest bardzo specyficzny efekt cytokinin.
Cytokininy wykazano, aby spowolnić starzenie się organów roślinnych poprzez zapobieganie rozpadowi białka, aktywując syntezę białek i składanie składników odżywczych z pobliskich tkanek. Badanie, które regulowało starzenie się liści tytoniu wykazało, że liście typu dzikiego żółkły, podczas gdy liście transgeniczne pozostawały w większości zielone. Postawiono hipotezę, że cytokinina może wpływać na enzymy regulujące syntezę i degradację białek.
Sygnalizacja cytokininowa w roślinach jest pośredniczona przez dwuskładnikową fosforylację. Ścieżka ta jest inicjowana przez cytokininę wiążącą się z receptorem kinazy histydynowej w błonie retikulum endoplazmatycznego. W wyniku tego dochodzi do autofosforylacji receptora, a fosforan jest następnie przenoszony na białko fosfotransferowe. Białka fosfotransferowe mogą następnie fosforylować regulatory odpowiedzi typu B (RR), które są rodziną czynników transkrypcyjnych. Fosforylowane, a więc aktywowane, RR typu-B regulują transkrypcję wielu genów, w tym RR typu-A. RR typu-A negatywnie regulują szlak.
.