在胚胎发育过程中,一个受精卵经历多次细胞分裂不仅导致细胞数量增加,同时也诱发了各种类型的细胞的出现.细胞分化是胚胎细胞获得不同形态、结构和功能特征的过程.细胞分化过程中的核心是基因的选择性表达,同一生物体的各种细胞具有完全相同的基因组,细胞的分化受到一系列信号分子的调控,这些信号分子又通过不同的途径决定了细胞中基因表达的方式,所以基因的表达是有差异的.
基因表达具有时间和空间特异性,时间特异性是根据生长、分化和发育等功能需要,随着环境的变化,基因按照一定的时间顺序先后表达的性质；空间特异性是在不同组织或器官中,基因表达的种类和基因表达的水平不同.
基因的表达调控是多层次的复杂调节,基因表达的调控体现在了基因表达的全过程,在RNA转录合成和蛋白质翻译都有控制其表达的机制,通过不同层次上的表达调控和各种细胞分子的共同调节具有相同基因组和遗传信息的不同组织、器官、系统中的细胞最终表达出不同的结构、形态和功能特征.