表观遗传学包括任何在不改变DNA序列的情况下改变基因活动的过程，并导致可传递给子细胞的修饰。许多类型的表观遗传过程已经被确认--它们包括DNA甲基化、组蛋白结构的改变和小型非编码微RNA的基因调控。许多不同的DNA和组蛋白修饰已被确定，以决定表观遗传的情况。DNA甲基化主要由DNA-甲基转移酶（DNMT）介导，有两种已知的DNMT类型，即DNMT1和DNMT3A/B，前者在细胞复制后保留原有的甲基化模式，后者是所谓的 "新的 "DNMT，它使以前未甲基化的DNA甲基化。组蛋白修饰主要包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化。组蛋白的乙酰化可由组蛋白乙酰转移酶（HATs）和组蛋白去乙酰转移酶（HDACs）介导，而组蛋白去甲基化则由两类组蛋白去甲基化酶完成：赖氨酸特异性去甲基化酶（LSD）家族蛋白（LSD1和LSD2）和含有JmjC结构域的组蛋白去甲基化酶（JHDM）。此外，参与表观遗传修饰的酶也可以被miRNAs所控制。例如，miR-34a可以直接抑制SIRT1的活动以调节胆固醇平衡。积累的证据表明，许多基因、疾病和环境物质是表观遗传学的一部分。在FDA，科学家们正在调查许多通过表观遗传学机制发挥作用的药物。抑制DNA甲基化或组蛋白去乙酰化的药物已被研究用于重新激活肿瘤抑制基因和压制癌细胞生长。表观遗传抑制剂也可以单独或与其他治疗药物结合使用。