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現在人們已清楚地知道，生物的遺傳物質主要是位於細胞核內的脫氧核核酸DNA。脫氧核糖核酸DNA分子是以反向平行，雙螺旋的多聚核苷酸鏈的形式存在。遺傳密碼包括了腺嘌呤，胸腺嘧啶，鳥嘌呤和胞嘧啶四種核苷酸。一個細胞內的脫氧核糖核酸DNA分子以特定的結構和組織形式存在，形成基因組。基因組內的基因主要包括結構基因和調節基因。結構基因是指能夠決定某一種蛋白質的胺基酸組成及排列順序的一段脫氧核糖核酸DNA序列，而調節基因則對結構基因的表達有調節控制的作用。生命的中心法則即指遺傳信息傳遞的主要途徑是由位於細胞核內的脫氧核糖核酸DNA經過轉錄調控和加工調控傳遞檢信使核糖核酸（mRNA）。再由信使核糖核酸經過轉運調控從細胞核進入到細胞質中。在細胞質中經過翻譯控制合成具有特異功能的蛋白質。在遺傳信息由脫氧核糖核酸DNA傳遞給信使核糖核酸的過程中，每個脫氧核糖核酸DNA分子均以其自身作為模板，根據鹼基配對的原則即腺嘌呤-尿嘧啶，胸腺嘧啶-腺嘌呤，鳥嘌呤-胞嘧啶，胞嘧啶-鳥嘌呤來轉錄成為互補的核糖核酸RNA。蛋白質的合成是在細胞質的核糖體上進行的，每種蛋白質均是由直線序列的胺基酸所組成。而這些胺基酸的種類和位置則是則信使核糖核酸分子上的三聯體鹼基即遺傳密碼子所決定的，這些胺基酸通過肽鍵排列成為一定的順序。
在以上這樣一個遺傳信息的傳遞過程中，每一步都有調節和控制的問題，這些調節控制作用包括控制基因表達的開始、行進和終止，也包括調節基因表達的強弱及表達產物即蛋白質合成的多少等。
構成生物體的各種細胞中均存在有該物種所特有的一整套基因組。但生物體內各種不同的分化孤細胞卻合成不同的蛋白質。顯然，基因組中所有的結構基因並不是同時在生物體內的所有細胞中表達，而是不同的細胞表達不同的基因，合成不同的蛋白質，同一種基因在不同的細胞中的表達也有很大的差異。自然界內千變萬化的生物體正是由於自身基因表達在時間和空間上的差異，才使得生物體內的各種細胞得以正常的分化，使得生物體本身能夠正常發育和繁衍後代。
