Sekwencje cis-regulatorowe to krótkie fragmenty niekodującego DNA, które są obecne na tych samych chromosomach, co geny, które regulują. Fragmenty te służą jako miejsca wiązania regulatorów transkrypcji, białek odpowiedzialnych za kontrolowanie transkrypcji genów i różnicową ekspresję genów w różnych typach komórek u eukariontów. Sekwencje cis-regulatorowe mogą znajdować się blisko genu będącego przedmiotem zainteresowania lub tysiące zasad dalej w sekwencji DNA; jednak te sekwencje, które są dalej, są często zlokalizowane przestrzennie w pobliżu genu, który regulują, ze względu na ciasne upakowanie DNA w chromosomie. Te, które znajdują się blisko w sekwencji, regulują inicjację transkrypcji genów, podczas gdy te bardziej oddalone wzmacniają lub wyciszają transkrypcję genów. Efekty kilku sekwencji cis-regulatorowych regulują transkrypcyjnie większość genów; Jednak czasami pojedyncza sekwencja cis-regulatorowa reguluje transkrypcję genu.

Czynniki transkrypcyjne wiążą się z sekwencjami cis-regulatorowymi, gdy DNA jest w formie podwójnej helisy. Regulatory transkrypcji wiążą określone sekwencje, ale są również zdolne do wiązania ściśle powiązanych sekwencji. Podwójna helisa ma dwa rodzaje rowków: mniejszy, mniejszy rowek i większy, główny rowek. Czynniki regulacyjne są bardziej skłonne do wiązania się z głównymi rowkami DNA ze względu na ich rozmiar. Regulatory transkrypcji rozpoznają określone sekwencje cis-regulatorowe na podstawie charakterystycznych cech chemicznych obecnych na krawędziach par zasad azotowych. Na przykład zasady mają różne donory i akceptory wiązań wodorowych odsłonięte wzdłuż rowka, które mogą tworzyć wiązania wodorowe z regulatorami transkrypcji. Ponieważ w tym wiązaniu bierze również udział wiele oddziaływań niekowalencyjnych, asocjacja jest wysoce stabilna.