可分為三種主要途徑：
1）遺傳調控（轉錄因子與靶標基因的直接相互作用）；
2）調控轉錄因子與轉錄機制相互作用；
3）表觀遺傳調控（影響轉錄的DNA結構的非序列變化）。
通過轉錄因子直接調控靶標DNA表達是最簡單和最直接的轉錄調控改變轉錄水平的方法。基因的編碼區周圍通常都具有幾個蛋白質結合位點,具有調節轉錄的特定功能。常見的調控蛋白質與DNA結合的位點有增強子、絕緣子和沉默子。調節轉錄的機制非常多樣,可以阻斷DNA上與RNA聚合酶結合的關鍵位點,也可以充當激活劑輔助RNA聚合酶結合來促進轉錄。
轉錄因子的活性進一步受到細胞內信號的調節,引起蛋白質翻譯后修飾,包括磷酸化\乙酰化或糖基化。這些變化影響轉錄因子直接或間接轉錄因子與啟動子DNA的 結合、RNA聚合酶的募集以及新合成RNA分子的延伸。
真核生物中的核膜通過允許這些轉錄因子在細胞核中存在的持續時間來進一步調控轉錄環境刺激或內分泌信號可能導致調節蛋白的修飾,引發細胞內信號的級聯,導致基因表達的調節。
表觀遺傳對轉錄具有顯著影響。一般來說,表觀遺傳會改變DNA與蛋白質的結合,從而影響轉錄。
DNA甲基化是表觀遺傳對基因表達影響的廣泛機制,并且在細菌和真核生物中可見,在可遺傳的轉錄沉默和轉錄調節中起作用。在真核生物中,由組蛋白密碼控制的染色質結構影響DNA的獲取,對常染色質和異染色質區域中的基因表達具有顯著影響。