在同一生物體中，不僅具有相同基因組的細胞在形態、功能、特性等方面會出現不同，就是同一種細胞在不同時間段也會出現生化特性等方面的差異。這好比是許多相同型號的電視機，在同一時間紛紛播放不同的電視節目，而同一台電視機在不同時間段也可以播放不同的節目一樣。電視機屏幕上的節目不同是因頻道不同或同一頻道不同時段播放的節目不同，而細胞不同或同一細胞在不同時間段的差異，是因為基因表達不一樣的結果。在人體細胞的2個基因組中，總計有2萬~3萬個基因。不過，這些基因並不是在同一時間內一起表達的，而是不同細胞中只有部分不同的基因在表達，在不同時段的同種細胞中表達的基因也可能不同。全部基因中，只有部分不同基因的表達稱為"依序表達"或"差異表達"。細胞分化就是基因差異表達的結果。
例如，人體中的紅細胞負責輸送氧，紅細胞能輸送氧全靠其中的血紅蛋白。1個血紅蛋白分子由4條肽鏈組成。現在知道，同是血紅蛋白，在人的胚胎期、胎兒期、成人期，其結構就不一樣：胚胎期有3種血紅蛋白同時存在，胎兒期主要是一種血紅蛋白，成人期主要是另一種血紅蛋白。血紅蛋白不同是因為肽鏈種類不同，而每種多肽都是由一種基因決定的，因為血紅蛋白有5種不同的多肽，每種多肽各有對應的基因。就這樣在人生的各個階段，隨著基因的先後"打開"和"關閉"以及依序表達，演奏出了一支和諧的生命協奏曲!