表观遗传学是指在不改变DNA序列的情况下，通过一些机制来调控基因表达的过程。这些机制主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA的作用等。
1. DNA甲基化：这是指将一个甲基团添加到DNA分子上的过程，通常发生在胞嘧啶碱基上，特别是在CpG岛区域。当这些位点被高度甲基化时，可以导致相关基因的转录沉默或表达减少。这是因为甲基化能够吸引特定蛋白质复合物，如组蛋白脱乙酰酶（HDACs），从而改变染色质结构，使得基因难以接近RNA聚合酶等转录因子，最终影响其表达。
2. 组蛋白修饰：组蛋白是构成核小体的重要成分之一。它们可以通过多种化学修饰方式被改变，包括但不限于乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等。这些变化可以导致染色质结构的松散或紧密，进而促进或者抑制基因转录。例如，H3K4me3（组蛋白3赖氨酸4位点三重甲基化）通常与活跃转录区域相关联；而H3K9me2/3则常常出现在异染色质区，与沉默的基因有关。
3. 非编码RNA：特别是小分子非编码RNA如miRNA（micro RNA），能够通过与目标mRNA结合来抑制其翻译过程或者促进其降解。此外，长链非编码RNA (lncRNAs) 也可以作为支架蛋白、信号分子或是直接参与调控染色质结构的形成，从而影响基因表达。

综上所述，表观遗传学通过这些复杂而精细的机制，在不改变DNA序列的前提下实现了对基因活性的有效控制。这种调节方式对于细胞分化、发育以及响应环境变化等方面都具有重要意义。