Biologiassa epigeneesi viittaa käsitteeseen, jonka mukaan organismit kehittyvät soluista. Organismit on valmistettu itiöistä ja munista, jotka jakautuvat monin tavoin. Epigeneesi tuottaa tapahtumaketjun, joka johtaa koko kasvin tai eläimen kehittymiseen. Jokaisella organismilla on ainutlaatuinen epigeneesiprosessi, mutta kaikkien organismien on suoritettava yhteisiä vaiheita.
Geenit ovat tietoja, joita solu käyttää hallitsemaan pieniä solumuutoksia. Solut käyttävät monia geenejä koko ajan ja jotkut geenit vain pienen osan ajasta, tätä kutsutaan geeniekspressioksi. Epigeneesi käyttää geeniekspressiota solujen erilaistumisen tai solumuutosten pääasiallisena liikkeellepanevana voimana. Jakautuminen aiheuttaa organismin ensimmäisistä soluista solujen erilaistumista ja geenien ilmentymistä, mikä aiheuttaa erityyppisten solujen muodostumista.
Erityiset solut, joita kutsutaan kantasoluiksi, voivat muuttua erilaisiin solutyyppeihin riippuen siitä, missä ympäristössä solu on. Epigeneesin käynnistävät kantasolut, jotka tulevat hedelmöitetystä munasolusta tai itiöstä. Nämä ensimmäiset solujakaumat tuottavat kantasoluja, jotka epigeneesin avulla muuttuvat miljardeiksi erityisiksi solutyypeiksi.
Epigeneesi ei ole pelkästään luettelo geneettisen ohjelman suunnista organismin rakentamiseksi. Koko solulla on rooli geenien ilmentymisessä käyttämällä erityisiä menetelmiä. Metylaatiota, metaanimolekyylien lisäämistä geeneihin, käytetään yleisesti geenin tukahduttamiseen tai sammuttamiseen. Ympäristöllä on myös keskeinen rooli geeniekspression määrittämisessä, koska tietyt piirteet ilmaistaan vain tietyissä olosuhteissa. Esimerkiksi treenaaminen tuottaa enemmän lihassoluja, koska harjoituselämä vaikuttaa geenien ilmentymiseen.
Muinainen filosofi Aristoteles dokumentoi ensimmäisenä epigeneesin prosessin. Hän kehitti idean tutkimalla kasveja ja eläimiä, vaikka hänellä ei ollut nykyaikaisia työkaluja. Hänen aikanaan useimmat ihmiset uskoivat, että Jumala teki kaiken. Aristoteles taisteli tätä näkemystä vastaan ja kehitti yllättävän tarkan mallin kehitysprosessille. Hän ymmärsi selvästi, että tietyt ympäristötekijät vaikuttavat kasvuprosessiin.
Nykyaikaisella biologialla on hyvä käsitys siitä, miten organismit kehittyvät hedelmöityksestä. Geenien ilmentymisprosessi ja sen aiheuttama muutos on dokumentoitu ja tutkittu molekyylitasolla. Vuonna 1939 Conrad Waddington määritteli epigeneesin geneettisen ohjelman avautumiseksi ja tämä on johtanut moniin löytöihin. Kaikkein hämmästyttävintä on, että avautumisprosessi liittyy nyt moniin ihmisten syöpiin.