Biologijoje epigenezė reiškia sąvoką, kad organizmai vystosi iš ląstelių. Organizmai yra pagaminti iš sporų ir kiaušinių, kurie dalijasi įvairiais būdais. Epigenezė sukuria įvykių grandinę, kuri veda į viso augalo ar gyvūno vystymąsi. Kiekvienas organizmas turi unikalų epigenezės procesą, tačiau yra bendrų žingsnių, kuriuos turi atlikti visi organizmai.
Genai yra informacijos dalis, kurią ląstelė naudoja mažiems ląstelės pokyčiams kontroliuoti. Ląstelės visą laiką naudoja daug genų, o kai kurie genai tik nedidelį laiką, tai vadinama genų ekspresija. Epigenezė naudoja genų ekspresiją kaip pagrindinę ląstelių diferenciacijos arba ląstelių pokyčių varomąją jėgą. Nuo pirmųjų organizmo ląstelių dalijimasis sukelia ląstelių diferenciaciją ir genų ekspresiją, dėl kurios susidaro skirtingų tipų ląstelės.
Specialios ląstelės, vadinamos kamieninėmis ląstelėmis, gali virsti skirtingų tipų ląstelėmis, priklausomai nuo aplinkos, kurioje ląstelė yra. Epigenezę pradeda kamieninės ląstelės, gaunamos iš apvaisinto kiaušinėlio ar sporos. Dėl šių pirmųjų ląstelių dalijimosi susidaro kamieninės ląstelės, kurios naudos epigenezę, kad transformuotųsi į milijardus specifinių ląstelių tipų.
Epigenezė nėra tiesiog krypčių sąrašas genetinei programai sukurti organizmą. Naudojant specialius metodus, genų ekspresijoje dalyvauja visa ląstelė. Metilinimas, pridedant metano molekules prie genų, dažniausiai naudojamas genui slopinti arba jį išjungti. Aplinka taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį nustatant genų ekspresiją, nes tam tikri bruožai išreiškiami tik tam tikromis sąlygomis. Pavyzdžiui, treniruotės gamina daugiau raumenų ląstelių, nes treniruotės gyvenimo būdas turi įtakos genų ekspresijai.
Senovės filosofas Aristotelis pirmasis dokumentavo epigenezės procesą. Idėją jis sukūrė tyrinėdamas augalus ir gyvūnus, nors neturėjo galimybės naudotis šiuolaikinėmis priemonėmis. Jo laikais dauguma žmonių tikėjo, kad Dievas viską sukūrė. Aristotelis kovojo su šia nuomone ir sukūrė stebėtinai tikslų plėtros proceso modelį. Jis aiškiai suprato, kad tam tikri aplinkos veiksniai turės įtakos augimo procesui.
Šiuolaikinė biologija gerai supranta, kaip organizmai vystosi nuo pastojimo. Genų ekspresijos procesas ir kaip jis sukelia pokyčius buvo dokumentuotas ir ištirtas molekuliniu lygiu. 1939 m. Conradas Waddingtonas epigenezę apibrėžė kaip genetinės programos vystymąsi ir tai paskatino daugybę atradimų. Labiausiai stebina tai, kad vykstantis procesas dabar yra susijęs su daugeliu žmonių vėžio formų.