Гены контролируют пространственную организацию клеток в эмбриональном развитии через несколько механизмов:

• Оотипическая дифференцировка. 1 В результате этого процесса возникают различия между отдельными частями зиготы, которые обеспечивают разметку пространственной организации будущего зародыша. 1 Дифференциальная экспрессия генов лежит в основе оотипической дифференцировки. 1
• Воздействие генов с материнским эффектом. 3 Продукты активности таких генов в ходе оогенеза образуют градиенты с морфогенетически активными белками. 3
• Работа генов сегментации. 3 Например, у дрозофилы сегменты формируются в результате воздействия продуктов генов сегментации. 3 В результате мутаций этих генов изменяется количество и расположение сегментов. 3
• Действие гомеозисных генов. 3 После завершения формирования сегментации эти гены контролируют развитие какой-то части тела из определённого сегмента. 3
• Работа генов-скейлеров. 4 Концентрации белков, кодируемых такими генами, играют роль датчиков, регулирующих в зависимости от размера эмбриона масштаб морфогенетических градиентов. 4

В результате клетки эмбриона, расположенные на определённом расстоянии вдоль такого градиента, получают воздействие соответствующей этому расстоянию концентрации морфогена и таким образом получают импульс к дифференцировке в определённом направлении. 5