胞嘧啶的甲基化由一家DNA甲基转移酶（DNMT）：DNMT1，DNMT3A和DNMT3B转移甲基从S-亚苯基甲基硫氨酰转移到胞嘧啶，产生5-甲基胞嘧啶和同型酮（Klose和Bird 2006，Ooi等人在ooi等，2009，Jurkowska等。2011年，Moore等人。2013）。（DNMT2出现在甲酸盐RNA而不是DNA中。）DNMT1，所发现的第一酶，优先甲酸盐通过复制产生的半甲基化的CG基序（模板链甲基化，合成的链中未甲基化的）。因此，它通过细胞分裂保持现有的甲基化。DNMT3A和DNMT3B在未甲基化位点催化DE Novo甲基化，其包括CG二核苷酸和非CG基序。
来自成年人的DNA含有约0.76至1.00摩尔％的5-甲基胞嘧啶（EHRLICH等人1982年，在Klose和Bird 2006中审查，Ooi等，2009，Moore等，2013）。DNA的甲基化发生在主要位于CG二核苷酸中的胞嘧啶。CG二核苷酸在基因组中不均匀分布。启动子区域倾向于具有高Cg含量，形成所谓的Cg-islands（CGI），而基因组的剩余部分中的Cg含量较低。CGIS往往是未甲基化的，而CGI外的大部分CGS是甲基化的。启动子和第一个外显子的甲基化倾向于抑制转录，而基因体中的甲基化（启动子下游的基因区域）与转录相关（在Ehrlich和Lacey 2013中审查，Kulis等，2013）。蛋白质如MECP2和MBD特异性结合5-甲基胞嘧啶，可以招募其他因素。
哺乳动物发展有两种全面的基因组去甲基化和Remethylation（周2012，Guibert和Weber 2013，Hackett和Surani 2013，Dean 2014）。在施肥后约1天的小鼠通过TET蛋白与胸腺DNA糖基糖蛋白和胸腺DNA糖基糖混合地将父子基因组一起去甲基化，并且在复制过程中通过被动稀释脱溶，但保持印迹位点的甲基化。基因组在受精后约3.5天具有其最低甲基化水平。施用后6.5天发生雷甲基化。第二个去甲基化 - 羟甲化发生事件发生在发育胚胎的原始生殖细胞中约12.5天后施用后。DNMT3A和DNMT3B与非催化DNMT3L一起发挥重甲酰化事件的主要作用（在陈和陈2014年审查）。甲基转移酶是如何指向基因组的特定区域仍然是积极研究的领域。每个基因座的机制可以详细差异，但已经观察到组蛋白修饰和DNA甲基化之间的连接（在玫瑰和克罗斯2014中审查）。