乳糖操纵子负调控机理为：当细胞内无乳糖诱导物时，lacI编码的阻碍蛋白与操纵基因lacO结合，使之不能形成开放性启动子复合物，从而不能转录lacZYA基因：当细胞内有乳糖或乳糖诱导物时，阻碍蛋白受诱导物的影响，发生构象变化，丧失了与lacO的结合能力，并启动lacZYA基因的转录表达
乳糖操纵子的正调控机理：当细胞内缺少葡萄糖时，腺苷酸环化酶将ATP转变成环一磷酸腺苷（Camp），cAMP与其受体蛋白CAP形成复合物，再与启动子上的CAP位点结合，促进RNA聚合酶与启动子的结合，若有乳糖存在，则可促使细菌开启lacZYA基因的转录活性，利用其做为碳源。反之，当有葡萄糖存在时，cAMP不能与启动子上的CAP位点结合，启动子上就不能结合RNA聚合酶，即使有诱导物存在，乳糖操纵子也将处于关闭状态