基因表达的调节可以再不同水平上进行,在转录水平（包括转录前、转录和转录后）,或在翻译水平（包括翻译和翻译后）.
原核生物和真核生物的基因表达调控是不同的.原核生物的基因表达调控主要发生在转录水平上.最主要的机制是Jacob和Monod提出的操纵子模型.而在翻译水平上的调节主要有：不同mRNA翻译起始频率和速度差异,翻译阻遏,反义RNA的作用等.
真核生物基因不组成操纵子,不形成多顺反子MRNA.真核生物的基因表达受到多级调控系统的调节.转录前：DNA断裂、删除、扩增、重排、修饰和异染色质化等改变基因结构和活性.转录水平：染色质的活化（组蛋白修饰使染色质疏松化）和基因的活化（顺式作用原件,反式作用因子）.转录后：转录产物的加工和转运调节.翻译水平：控制mRNA的稳定性和有选择地进行翻译.翻译后：控制多肽链的加工和折叠.