從一個受精卵發育為成體動物，受一系列基因調控的結果。這些基因在發育過程中，按照時間、空間順序啟動或關閉，對胚胎細胞的生長與分化進行調節。胚胎中一些發育事件在時間上受到精確的調控。有些基因在細胞分化的時間體調控中起決定作用，這類基因叫時間基因（chronogene）。受精卵經過卵裂形成胚盤（blastoderm），此后胚盤細胞便定向地向不同成體結構方向發展。果蠅在胚胎發育中，到胚胎晚期發育出體節，發育成幼蟲，幼蟲的體節發育為成蟲體節，在體節分化過程中，體現出基因在空間上的調控。
細胞中的基因并不都與細胞分化有關，按照基因和細胞分化的關系，把基因分為兩類。一類是奢侈基因(luxury gene)，與各種分化細胞的特殊性狀有直接關系；另一類是管家基因(house keeping gene)，是維護細胞最低限度功能所不可缺少的基因。細胞分化主要是奢侈基因中某種或某些特定基因選擇性表達的結果，導致產生一種類型的分化細胞。動物胚胎發育過程中的細胞分化，是由于基因各自表達的結果。每個受精卵都是全能的，即包含有整套的遺傳信息。基因表達是通過轉錄和轉錄后過程完成的。轉錄后主要包括hnRNA加工或mRNA和mRNA翻譯成蛋白質的過程。轉錄水平起主導作用。