Regulacija gena je esencijalna za viruse, prokariote i eukariote jer povećava mnogostranost i adaptabilnost organizma tako što omogućava ćeliji da izrazi protein po potrebi. Mada je Barbara Maklintok još 1951 pokazala interakciju između dva genetička segmenta, aktivatora (Ac) i disocijatora (Ds), u formiranju boje kukuruznih zrna, prvim otkrićem regulacije gena se smatra identifikacija lac operona1961, koju je otkrio Žak Monod. U njoj su enzimi koji učestvuju u metabolizmu laktoze metabolism izraženi u genomu E. coli samo u prisustvu laktoze i odsustvu glukoze.
U višećelijskim organizmima regulacija gena rukovodi procesima ćelijske diferencijacije i morfogeneze, dovodeći do formiranja različitih ćelijskih tipova koji poseduju različite profile ekspresije gena mada imaju iste genomske sekvence.