大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因：Z、Y和A以及一个操纵基因O、一个启动基因P和一个调节基因I。转录时，RNA聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录。转录从启动区开始，按照ZYA方向进行，每次转录出来的一条mRNA链上都有这三个基因。

Z基因编码β－半乳糖苷酶

Y基因编码β－半乳糖苷通透酶作用是使外界的β－半乳糖苷能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内

A基因编码β－半乳糖苷乙酰转移酶作用是把乙酰辅酶A上的乙酰基转移到β－半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖

转录的调控是在启动区和操纵区上进行的。

正调控机制：cAMP－CAP复合物与DNA结合改变了这一区段DNA次级结构，促进了RNA聚合酶结合区的解链。可能是cAMP－CAP通过与RNA聚合酶结合，再与DNA结合，因而促进了RNA聚合酶与启动子的结合，从而增强了转录。

负调控机制：具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上，就可以干扰RNA聚合酶的转录活动，这是因为P和O上有一定的重叠序列，O被阻遏物占据后，RNA聚合酶则不能与启动子结合。阻遏物有无活性又受到乳糖这种诱导物的影响。阻遏物和乳糖结合后，由于构象发生改变而失去活性，不能再与操纵基因结合，于是RNA聚合酶能和启动子结合，从而开启转录。

葡萄糖效应：指在有葡萄糖存在的情况下，即使在细菌培养基中加入乳糖等效应物，与其对应的操纵子也不会启动，产生出代谢这些糖的酶来。这种由于葡萄糖的存在而阻止了其他糖类利用的现象被称为降解物阻抑。