L'imprinting genomico è una forma di controllo dell'attivazione del genoma diretta da particolari geni che si ereditano in parte dalla madre e in parte dal padre. In pratica, alcune porzioni di genoma ereditate dalla madre e dal padre decidono in maniera esclusiva quali geni debbano essere attivi nel figlio mantenendo inattivi gli altri mediante una specie di guaina di rivestimento che limita l'accesso al DNA per la sua lettura. Tra gli esperimenti che dimostrano questo processo uno dei più famosi riguarda la produzione di embrioni di topo contenenti al loro interno solo cromosomi materni (ginogenoti) o paterni (androgenoti). Questi, nonostante abbiano un "corredo genetico completo", paragonabile a un embrione normale contenente metà cromosomi di origine paterna e metà materna, si comportano in modo totalmente diverso.

Infatti, nella maggioranza delle situazioni, l'embrione si arresta dopo le prime divisioni cellulare e, nei rari casi in cui lo sviluppo prosegue, si osservano malformazioni a livello della placenta. In particolare nei ginogenoti questa struttura non si sviluppa completamente mentre l'embrione appare normale, mentre negli androgenoti si verifica il contrario. Questo controllo è da imputarsi proprio all'inattivazione genica nell'embrione mediante imprinting da parte di geni materni o paterni.

Sono noti molti di questi geni e il processo di inattivazione avviene in diversi momenti, in parte durante la formazioni degli spermatozoi e degli ovociti, in parte dopo la fecondazione. Il processo attraverso cui questo avviene è molto complesso e in parte ignoto. Per ogni embrione che si forma, l'imprinting viene azzerato e ristabilito caso per caso; pertanto è un processo reversibile e non ereditabile attraverso le generazioni. È nota l'esistenza dei geni regolatori che controllano quali geni vadano "accesi" e quali "spenti", che sono ereditati, come già accennato, dai genitori.

Le proteine prodotte da questi geni individuano la porzione da inattivare e ne richiamano altre che funzionano un po' come dei muratori, occludendo l'accesso alla porzione di DNA mediante la modificazione chimica di alcune basi. In particolare se ne osserva la metilazione (l'aggiunta di gruppi chimici metilici –CH₃).

Questo tipo di modifica rende possibile la costruzione di un'impalcatura proteica che nasconde ulteriormente questa porzione all'accesso degli apparati di lettura del DNA. L'intero processo viene definito “silenziamento” del DNA.

L'imprinting genomico è diventato di recente oggetto di studio di molti laboratori poiché è stato scoperto un suo coinvolgimento in diversi stati patologici, tra cui la predisposizione paterna e materna al diabete. Alcuni geni di origine paterna non opportunamente resi silenti possono condurre allo sviluppo di tumori, quali il rabdomiosarcoma, l'osteosarcoma, il retinoblastoma e il neuroblastoma di Wilms. Inoltre, è stato dimostrato come anche alla base della leucemia mieloide cronica dovuta alla generazione di un cromosoma particolare, chiamato Philadelphia, proveniente dalla fusione di due cromosomi diversi, il numero 9 e il numero 21, ci sia uno squilibrio nel silenziamento genico.

Infine, la mancanza di un imprinting genetico corretto che coinvolge i geni del cromosoma 15 conduce allo sviluppo della Sindrome di Prader-Willi e della Sindrome di Angelman, due sindromi complesse che influenzano lo stato ormonale, il metabolismo e la capacità di movimento.