Os ribossomas associados ao RER são locais de síntese de proteínas (algumas das quais enzimáticas) com funções fora do citoplasma, i.e. proteínas que serão incorporadas em membranas – proteínas transmembranares, ou transportadas para outros organelos do sistema endomembranar. Estas últimas proteínas sintetizadas entram no lúmen do RER e sofrem várias modificações: conformacionais através da formação de pontes de hidrogénio e dissulfito e enrolamento da hélice adquirindo uma estrutura terciária e químicas pela adição de carbohidratos tornando-se glicoproteínas. Posteriormente, as proteínas agora designadas por proteínas secretoras, são transportadas para zonas da célula onde são necessárias ou então seguem para o complexo de Golgi, em vesículas de transporte. O RER também sintetiza ainda membrana plasmática e, em animais, proteínas lisossómicas.

A maioria das proteínas são transportadas para o lúmen do retículo endoplasmático à medida que são traduzidas nos ribossomas associados à membrana do RE. As proteínas cujo destino é permanecerem no citossol ou serem incorporadas no núcleo, mitoncôndrias, cloroplastos ou peroxissomas são sintetizadas nos ribossomas livres no citossol e libertadas findo o processo de tradução.

O REL é fundamental na síntese de lípidos membranares – fosfolípidos, esteroides e ácidos gordos nas células eucariotas. É também no REL que alguns carbohidratos são metabolizados e algumas substâncias tóxicas são processadas e transformadas em matérias inertes.