物体表面の反射は、入射方向と反射方向の両方に依存する。BRDFは、どの方向から光が入り、どの方向へどれだけ反射するかを記述する。拡散反射のように多方向へ均一に近く反射する材質もあれば、鏡面反射のように特定方向へ強く反射する材質もある。BRDFはこれらを一般的に扱うための枠組みであり、クック・トランスのモデルなどの物理寄りのシェーディングモデルと関係する。
CG制作では、材質をより正確に扱うための考え方になる。表面がどの方向から見るとどのように明るくなるかを考えるため、リアルなマテリアル表現と関係する。
ゲーム開発では、物理ベースレンダリングでBRDFの考え方が使われる。実装では計算負荷を抑えるため、近似式やルックアップテーブルを利用することもある。