放大信号（signal amplification）是信号转导过程所产生的最终靶物质的浓度远远高于输入信号所能达致水平的现象。

这是由于输入的信号通过信号转导级联反应被逐级放大，并生成对靶物质的产生起作用的酶或效应物所造成的结果。常见于G蛋白介导的信号通路。信号的过度放大可能非常有害，因此细胞通过抑制性受体或诱饵受体等对其进行控制。