ESR1はエストロゲン受容体α（ERα）であり、核内受容体に分類される。エストロゲンの結合により活性化され、ホモ二量体もしくはERβとのヘテロ二量体を形成し核へ移行した後に、標的遺伝子の発現調節を行う転写制御因子として機能する。ERの直接的な制御を受ける遺伝子のプロモーター領域には、エストロゲン応答エレメント（ERE）モチーフが認められる。エストロゲンおよびERは性分化および生殖機能において働くことに加え骨代謝にも関与するため、その機能変化は癌だけでなく骨粗鬆症にも影響を与える。ESR1の変異はホルモン抵抗性の乳癌において認められる。その多くはリガンド結合ドメインに存在し、エストロゲン非依存性の活性化を引き起こすことで、アロマターゼ阻害薬（ホルモン療法）に対する抵抗性に関与する。