啟動子是DNA鏈上一段能與RNA聚合酶結合并起始RNA合成的序列，它是基因表達不可缺少的重要調控序列。沒有啟動子，基因就不能轉錄。由于細菌RNA聚合酶不能識別真核基因的啟動子，因此原核表達載體所用的啟動子必須是原核啟動子。 原核啟動子是由兩段彼此分開且又高度保守的核苷酸序列組成，對mRNA的合成極為重要。在轉錄起始點上游5～10 bp處，有一段由6～8個堿基組成，富含A和T的區域，稱為Pribnow 盒，又名－10區。來源不同的啟動子，Pribnow 盒的堿基順序稍有變化。在距轉錄起始位點上游35 bp處，有一段由10 bp組成的區域，稱為-35區。轉錄時大腸桿菌RNA聚合酶識別并結合啟動子。-35區與RNA聚合酶s亞基結合，-10區與RNA聚合酶的核心酶結合，在轉錄起始位點附近DNA被解旋形成單鏈，RNA聚合酶使第一和第二核苷酸形成磷酸二酯鍵，以后在RNA聚合酶作用下向前推進，形成新生的RNA鏈。 原核表達系統中通常使用的可調控的啟動子有Lac(乳糖啟動子)、Trp(色氨酸啟動子)、Tac(乳糖和色氨酸的雜合啟動子) 、lPL (l噬菌體的左向啟動子)、T7噬菌體啟動子等。