Die Substrat-Induktion basiert auf dem Operon-Modell von Jacob und Monod und setzt den entsprechenden Artikel als Grundlage voraus. Bei der Substrat-Induktion wird das benötigte Enzym während der Anwesenheit des zu verarbeitenden Substrats hergestellt. Im Folgenden wird exemplarisch die Substrat-Induktion am Modell des Lactose-Operon (lac-Operon) im Ablauf vorgestellt.

Befindet sich bei dem Prokaryot Escherichia coli (E. coli) der Milchzucker Lactose in der Zelle, bindet dieser am Repressor, der dadurch inaktiviert wird. Damit kann die RNA Polymerase ablaufen und synthetisiert die drei Enzyme lacZ, lacY, lacA zum Abbau der Lactose. Ist allerdings keine Lactose in der Zelle bindet der Repressor am Operator und verhindert das Ablaufen der Transkription zur Synthese von lactose-abbauenden Enzymen.
Aus Sicht der Zelle sorgt der Prozess der Genregulation für einen ökonomischen Umgang mit Ressourcen, denn es werden nur lactose-abbauende Enzyme gebildet, wenn sich überhaupt Lactose in der Zelle befindet.

Zusammengefasst:
Es befindet sich keine Lactose in der Zelle: Repressor bindet am Operator und verhindert die Transkription von lactoseabbauenden Enzymen (Repressor aktiv)
Es befindet sich Lactose in der Zelle: Lactose Moleküle binden am Repressor und verändern dadurch seine Struktur (Repressor inaktiv). Die RNA Polymerase kann ablaufen und synthetisiert die lactoseabbauenden Enzyme.

Die Genregulation durch Endprodukt-Repression wird in einem eigenen Artikel behandelt.