真核生物和原核生物的基因表達過程時空上的區別主要由細胞結構來決定的。真核生物有細胞核，核膜將核質與細胞質隔開，因此，轉錄在細胞核中進行，翻譯在細胞質中進行。可見其轉錄和翻譯具有時間和空間上的分隔。原核生物體細胞沒有核膜包被的真正細胞核，所以原核生物基因的轉錄和翻譯通常是在同一時間、同一地點進行的，即在轉錄未完成之前翻譯便開始進行。如大腸桿菌乳糖分解代謝過程中，三個結構基因的轉錄和翻譯就是同時在細胞質中進行的。
原核生物和真核生物的基因表達不單單是轉錄和翻譯上的區別，還有真核生物大多是多細胞生物，個體發育過程中要發生細胞分化。分化是不同的基因特異性表達的結果。細胞中關閉或開啓某些基因，都是在嚴格調控作用下進行的。基因的這種特異性表達的調控機制也是真核生物所特有的。
