Nhóm gene cấu trúc gồm 3 gene: gene lac Z mã hóa cho enzyme beta galactosidase có vai trò thủy phân lactose cho ra glucose và galactose cũng như chuyển hóa lactose thành dạng đồng phân của nó là allolactose có khả năng gắn đặc hiệu vào vị trí dị hình của protein điều hòa dẫn đến sự thay đổi cấu hình của protein ức chế và cuối cùng là sản phẩm của gene điều hòa không thể bám vào vùng operator; gene lac Y mã hóa cho protein màng permease có chức năng hỗ trợ tế bào vi khuẩn hấp thụ lactose từ môi trường ngoại bào; gene lac A mã hóa cho enzyme transacetylase có chức năng giải độc trong quá trình chuyển hóa đường lactose. Cả 3 vùng mã hóa của 3 gene này đều cùng được điều hòa biểu hiện bởi một trình tự promoter nằm ngược dòng và một vùng operator. Ngoài ra, còn có một gene điều hòa lac I tham gia tổng hợp một loại protein có khả năng tương tác đặc hiệu với vùng operator của operon --> ngăn cản sự bám vào promoter của enzyme ARN polymerase --> ức chế biểu hiện gene trong điều kiện môi trường nghèo lactose.