JAK-STAT信號通路是近年來發現的一條由細胞因子刺激的信號轉導通路，參與細胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調節等許多重要的生物學過程。與其它信號通路相比，這條信號通路的傳遞過程相對簡單，它主要由三個成分組成，即酪氨酸激酶相關受體、酪氨酸激酶JAK和轉錄因子STAT。
(1) 酪氨酸激酶相關受體（tyrosine kinase associated receptor）
許多細胞因子和生長因子通過JAK-STAT信號通路來傳導信號，這包括白介素2~7（IL-2~7）、GM-CSF（粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子）、GH（生長激素）、EGF（表皮生長因子）、PDGF （血小板衍生因子）以及IFN（干擾素）等等。這些細胞因子和生長因子在細胞膜上有相應的受體。這些受體的共同特點是受體本身不具有激酶活性，但胞內段具有酪氨酸激酶JAK的結合位點。受體與配體結合后，通過與之相結合的JAK的活化，來磷酸化各種靶蛋白的酪氨酸殘基以實現信號從胞外到胞內的轉遞。
(2) 酪氨酸激酶JAK（Janus kinase）
很多酪氨酸激酶都是細胞膜受體，它們統稱為酪氨酸激酶受體（receptor tyrosine kinase, RTK），而JAK卻是一類非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Janus kinase的縮寫，Janus在羅馬神話中是掌管開始和終結的兩面神。之所以稱為兩面神激酶，是因為JAK既能磷酸化與其相結合的細胞因子受體，又能磷酸化多個含特定SH2結構域的信號分子。JAK蛋白家族共包括4個成員：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它們在結構上有7個JAK同源結構域（JAK homology domain, JH），其中JH1結構域為激酶區、JH2結構域是“假”激酶區、JH6和JH7是受體結合區域。
(3) 轉錄因子STAT（signal transducer and activator of transcription）
STAT被稱為“信號轉導子和轉錄激活子”。顧名思義，STAT在信號轉導和轉錄激活上發揮了關鍵性的作用。目前已發現STAT家族的六個成員，即STAT1-STAT6。STAT蛋白在結構上可分為以下幾個功能區段：N-端保守序列、DNA結合區、SH3結構域、SH2結構域及C-端的轉錄激活區。其中，序列上最保守和功能上最重要的區段是SH2結構域，它具有與酪氨酸激酶Src的SH2結構域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。