Proces, w którym informacja zawarta w genach zostaje odkodowana, odczytana i przetłumaczona, dzięki czemu powstają różnego rodzaju produkty, głównie białka oraz formy RNA.

Potocznie mówi się, że DNA buduje białka, jednak nie jest to do końca prawdą, ponieważ zawiera ono tylko informację na temat kolejności aminokwasów w łańcuchu białkowym, ale go nie buduje. Funkcję budulcową posiada matrycowe RNA (mRNA).

Ekspresja genu obejmuje dwa etapy: transkrypcję, czyli przepisanie informacji genetycznej z zasad azotowych DNA na mRNA, oraz translację – przetłumaczenie mRNA na łańcuch aminokwasów, które tworzą białko.

Proces ekspresji genów doprowadza do ujawnienia się cech fenotypowych organizmów, czyli tych wykształconych w trakcie rozwoju organizmu, które są też widoczne gołym okiem, np. kolor oczu, włosów. Odpowiada za to tworzenie białek pełniących określone funkcje, w tym strukturalne czy funkcjonalne (hormony, enzymy, barwniki). Cechy te mogą być w całości zależne od genotypu, czyli informacji zawartej w DNA albo też mogą mieć na nie wpływ czynniki zewnętrzne, środowiskowe. Taka sytuacja ma miejsce między innymi w przypadku nadwagi i otyłości. Niektóre osoby mają większe predyspozycje do przybierania masy ciała od innych, w związku z ekspresją genu odpowiedzialnego za gromadzenie tkanki tłuszczowej. Dodatkowo efektywność tego procesu może być skumulowana poprzez niewłaściwą dietę, bogatą w wysokotłuszczowe i przetworzone posiłki w połączeniu z brakiem aktywności fizycznej. Kolejnym przykładem może być też wzrost osiągany przez człowieka. Informacja o potencjalnym wzroście jest zakodowana w DNA, ale przez niewłaściwe odżywianie w okresie rozwojowym może dojść do zahamowania procesu wzrostowego.
Proces ekspresji genów podlega regulacji na każdym etapie dzięki wielu mechanizmom, zależy od rodzaju komórki, jej stanu, rozwoju, wieku organizmu oraz zdolności fizjologicznych i metabolicznych. Możliwość kontrolowania procesu ekspresji  pozwala na wytwarzanie tych białek, które są najbardziej potrzebne organizmowi w danym momencie, co pozwala na dostosowanie się do zmian zachodzących w środowisku w jakim przebywa człowiek, minimalizowanie strat wynikających z oddziaływania szkodliwych czynników zewnętrznych, które doprowadzają do zniszczeń komórek. Taka kontrola pozwala na najwyższy stopień zróżnicowania komórek pod względem ich budowy i funkcji w stosunku do otoczenia.