miRNA基因通常是在核內由RNA聚合酶II(polII)轉錄的，最初產物為大的具有帽子結構(7MGpppG)和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha和其輔助因子Pasha的作用下被處理成70個核苷酸組成的pre-miRNA。RAN–GTP和exportin 5將pre-miRNA輸送到細胞質中。隨後，另壹個核酸酶Dicer將其剪切產生約為22個核苷酸長度的miRNA:miRNA*雙鏈。這種雙鏈很快被引導進入沈默復合體(RISC)復合體中，其中壹條成熟的單鏈miRNA保留在這壹復合體中。成熟的miRNA結合到與其互補的mRNA的位點通過堿基配對調控基因表達。 與靶mRNA不完全互補的miRNA在蛋白質翻譯水平上抑制其表達（哺乳動物中比較普遍）。然而，最近也有證據表明，這些miRNA也有可能影響mRNA的穩定性。使用這種機制的miRNA結合位點通常在mRNA的3’端非編碼區。如果miRNA與靶位點完全互補（或者幾乎完全互補），那麽這些miRNA的結合往往引起靶mRNA的降解(在植物中比較常見)。通過這種機制作用的miRNAs的結合位點通常都在mRNA的編碼區或開放閱讀框中。每個miRNA可以有多個靶基因，而幾個miRNAs也可以調節同壹個基因。這種復雜的調節網絡既可以通過壹個miRNA來調控多個基因的表達，也可以通過幾個miRNAs的組合來精細調控某個基因的表達。隨著miRNA調控基因表達的研究的逐步深入，將幫助我們理解高等真核生物的基因組的復雜性和復雜的基因表達調控。