有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)是在真核生物中非常保守的丝/苏氨酸蛋白激酶，在生长增殖，细胞分化，细胞运动或死亡等细胞活动中发挥重要的调控作用。MAPK级联信号传导由3 个不同层次的分子所组成。MAPK被MAPK的激酶( MAPKK)磷酸化后激活，MAPKK被MAPKK的激酶(MAPKKK )磷酸化而激活。而MAPKKK通过与小GTPase和/或其他蛋白酶相互作用而被激活，从而将MAPK和细胞表面的受体以及胞外的信号联系在一起。
MAPK通路激活过程：生长因子与细胞膜上的特异受体结合，可使受体形成二聚体，二聚化的受体使其自身酪氨酸激酶被激活；受体上磷酸化酪氨酸又与位于胞膜上的生长因子受体结合蛋白2(Grb2)的SH2结构域相结合，而Grb2的SH3结构域则同时与鸟苷酸交换因子SOS(Son of Sevenless)结合，后者使小分子鸟苷酸结合蛋白Ras的GDP解离而结合GTP，从而激活Ras。激活的Ras进一步与丝/苏氨酸蛋白激酶Raf-1的氨基端结合，激活Raf-1。激活的Raf-1可磷酸化MEK1/MEK2(MAP kinase/ERK kinase)上的二个调节性丝氨酸，从而激活MEKs；MEKs为双特异性激酶，可以使丝/苏氨酸和酪氨酸发生磷酸化，最终高度选择性地激活ERK1和ERK2(即p44MAPK和p42MAPK)。ERKs为脯氨酸导向的丝/苏氨酸激酶，可以磷酸化与脯氨酸相邻的丝/苏氨酸。在丝裂原刺激后，ERKs接受上游的级联反应信号，可以转位进入细胞核。
入核的ERKs则可以磷酸化一些核内的转录因子如c-fos、c-Jun、Elk-1、c-myc和ATF2等，从而参与细胞增殖与分化的调控。另外，细胞质中的ERK还可以磷酸化ERKs通路 的上游蛋白如NGF受体、SOS、Raf-1、MEK等，进而对该通路进行自身的负反馈调节。还有研究发现，ERKs可磷酸化胞浆内的细胞骨架成份，如微管相关蛋白MAP-1、MAP-2和MAP-4，参与细胞形态的调节及细胞骨架的重分布。
