基因表达包括转录、翻译和这些过程的调控。RNA聚合酶I转录产生大的核糖体前RNA转录本(45S pre-rRNA)，经处理后可产生18S rRNA、28S rRNA和5.8S rRNA，约占细胞RNA的一半。RNA聚合酶II转录产生信使RNA (mRNA)以及非编码RNA子集，包括许多小核仁RNA (snRNA)和microrna (miRNA)。RNA聚合酶III转录产生转移RNA (tRNA)， 5S RNA, 7SL RNA和U6 snRNA。线粒体启动子的转录由线粒体RNA聚合酶(mitochondrial RNA polymerase, POLRMT)完成，从每条DNA链中生成长转录本，这些转录本经过处理可生成12S rRNA、16S rRNA、tRNAs和一些编码电子传递链的RNA组成部分。基因表达的调控可分为表观遗传调控、转录调控和转录后调控(包括翻译效率和RNA稳定性)。基因表达的表观遗传调控是对DNA和DNA结合蛋白(如组蛋白)进行遗传化学修饰的结果。表观遗传变化导致染色质复合物的改变，从而影响转录。RNA沉默主要发生在转录后，但也会影响转录。来自基因组的小RNA (miRNAs)或来自外源性RNA (sirna)被加工并转移到RNA诱导沉默复合物(RISC)，它与互补RNA相互作用，导致切割、翻译抑制或转录抑制。