Regulacja ekspresji genów odbywa się na wielu poziomach i decyduje o tym, który z fragmentów DNA ulegnie ekspresji, a co za tym idzie jakie białko powstanie, co warunkuje również zróżnicowanie i specjalizację komórek do pełnienia określonych funkcji. Ekspresja genów pozwala na prawidłową reakcję na sygnały płynące do komórek z ich wnętrza lub chemiczne czy mechaniczne sygnały spoza komórki oraz ich dalsze przekazywanie, co zapewnia współpracę między komórkami w organizmie wielokomórkowym eukariontów.
Czynniki transkrypcyjne odgrywają ważną rolę w regulowaniu proliferacji komórek, apoptozy, procesów zapalnych, czy angiogenzy. W związku z tym ma to ogromne znaczenie w procesie nowotworzenia. Czynniki transkrypcyjne mogą stanowić punkt uchwytu w leczeniu chorób cywilizacyjnych czy nowotworów, np. przez zwiększenie ich odpowiedzi na leczenie. Do czynników transkrypcyjnych należą np. receptory hormonów steroidowych, które wiążąc się z hormonem, aktywują lub hamując transkrypcję genów.
Regulacja stopnia kondensacji chromatyny zmienia dostęp do genów w zależności od potrzeb komórki.