BRAF基因位于染色体7q34，编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是RAF家族成员。BRAF蛋白与KRAS蛋白同为RAS-RAF-MEK-ERK 信号通路中上游调节因子，使MEK蛋白磷酸化，随后的ERK蛋白磷酸化，激活参与细胞增殖和生存的相关基因。突变的BRAF蛋白增强了激酶的活性，可在体外转化。而其中具有致癌以及治疗价值的是V600的突变，主要包括V600E和V600K突变。改为点的突变可引起下游活化致癌，占整体BRAF突变的一半。大多数BRAF突变的患者既往有吸烟史，病理类型是腺癌。BRAF突变与EGFR、KRAS等突变相互独立和排斥，并不同时出现。

BRAF突变主要分布在黑色素瘤（高加索人50%，中国人25%）、甲状腺乳头状癌（80%）、结直肠癌（5-10%）和非小细胞肺癌（1-4%）等实体瘤中，大部分是V600E突变。