JAK3は非受容体型チロシンキナーゼの1つであるヤヌスキナーゼファミリー (JAK)の分子である。JAKはサイトカイン受容体と複合体を形成しており、サイトカイン刺激により受容体が二量体を形成するとJAKが近接することになり、相互にキナーゼドメインのチロシン残基のリン酸化を行い活性化する。JAKは次に受容体のリン酸化を行う。そこにSH2ドメインを有するSTATが結合し、JAKによるリン酸化を受け活性化し二量体を形成する。STAT二量体は核移行し、標的遺伝子の転写活性に働く。JAK3は主に免疫細胞で発現し、インターロイキン受容体によるチロシンリン酸化を介してシグナルを伝達する。JAK3の遺伝子異常は血液悪性腫瘍において見られ、固形癌ではその頻度は低い。JAK3の機能喪失型の生殖細胞系列変異は、常染色体のSCID（重症複合型免疫不全症）と関連している。