体外系统中的研究表明双链RNA （dsRNA）由ATP依赖的切割而被降解为由21~23个碱基组成的寡核普酸，这种短的RNA有时被称作短小干扰RNA (short interfering RNA,siRNA)这种切割机制是：从一个长的dsRN A的两个3'端开始，把ds RNA切成siRNA片段，每一个siRNA片段的3’端都有2个碱基的突出。相同的酶(双链RNA酶)负责以上过程的切割。
RNAi发生在转录后.此时siRNA诱导一条互补的mRNA降解。siRNA可能提供了一个模板，它指导核酸酶降解与siRNA的一条或两条链互补的mRNA，或许是通过mRNA和这些片段配对的过程。这很可能需要解旋酶辅助这种配对反应。在配对片段的中部，siRNA指导m RNA的切割，这些反应发生在一个核蛋白复合体中，它被称为RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced silencing complex,RISC)。
在无脊椎动物细胞中，RNAi已成为特异性消除靶基因表达的一项有力技术，尤其是在秀丽线虫和黑腹果蝇中。但是这项技术在哺乳动物细胞中却受到了限制，它们对dsRNA引起的蛋自质合成的关闭以及mRNA的降解有着更为广泛的应答。这主要由两种反应所产生，dsRNA激活PKR, PKR磷酸化翻译起始因子elF2e，使其失话。此外，dsRNA活化2’5’寡腺昔酸合成酶(2’5’oligoadenylate synthetase}，其产物能活化RNA酶L,而它能够降解所有的mRNA。然而，实验结果表明能够发挥这样作用的dsRNA都长于26个核营酸。如果较短的dsRNA(21~23个核苷酸)被转入哺乳动物细胞，只会引起互补RNA的特异降解，这与RNAi技术在线虫和果蝇中的应用效果一样。由此看来，RNAi技术很可能成为特异地关闭一条基因表达的一个普遍适用的方法。
利用此项技术而取得进展的一个例子是:使用RNAi来对秀丽线虫中基因的表达进行系统的分析.通过给线虫喂食表达与靶基因同源的dsRNA的细菌，能够得到缺失功能表型的线虫。然后建立一个细菌库，其中每种细菌都表达一个不同的、分别对应于不同基因的dsRNA，通过这种方法，已经研究了线虫中大部分(86%)基因被剔除时的影响。
RNA干扰和一些基因表达沉默的自然过程相关。植物和真菌中就有RNA沉默(有时也被称为转录后的塞因沉默)，此时dsRNA抑制了一条墓因的表达。RNA最常见的来源是复制中的病毒。这一机制可能是由干对病毒感染的防御进化出来的，当病毒感染了植物细胞后。dsRNA的产生会促使对植物基因组的表达抑制。RNA沉默更为显著的一个特点就是:它不限于被病毒感染的细胞，即它能够扩散到整个植物系统。可能该信号的传播包含了RNA或RNA片段的传播，这可能和病毒本身的移动传播有相似之处。很可能RNA沉默还有能够通过RNA依赖的RNA合成过程来放大信号，而在这个合成过程中，新聚合酶以siRNA为引物。以互补的RNA为模板来合成更多的RNA。
十个相类似的过程是共抑制现象，即转人一条基因能使内源基因沉默，这主要存在于植物中，可能原因是转入的基因同时产生了反义和正义的RNA拷贝，从而抑制了内源基因的表达。
基因沉默依赖于RNA-RNA的相互作用。同样有可能的是，dsRNA也与DNA相互作用从而抑制基因的表达。如果类病毒RNA序列的DNA拷贝被插入植物的基因组，当类病毒RNA开始复制时，它的DNA拷贝就会出现甲基化。这提示RNA序列有可能引起DNA序列的甲基化。类似的由dsRA引起的DNA甲基化在植物细胞中也有发现。DNA甲基化与转录抑制相关，因此这可能也是dsRNA引起基因沉默的另一种方法（基因表达与去甲基化有关）。
最新的研究进一步揭示,ATP 在siRNA 介导的RNAi 中具有重要作用. 较长dsRNA 向siRNA 的转变要有ATP 参与. siRNA 与蛋白因子形成一个无活性的约360 kD 的蛋白PRNA 复合体;随之, siRNA双链结构解旋并形成有活性的蛋白PRNA 复合体(RISC) ,此步具有ATP 依赖性. RISC 活性复合体对靶mRNA 的识别和切割作用,这一步可能不需ATP参与.
此外,ATP 使siRNA 5′端带上磷酸分子,且对siRNA 的功能具有重要作用. 上述过程中siRNA 双链结构解旋很可能是一种稳定的结构改变,因为siRNA 双链体与细胞裂解物、ATP 等孵育后再除去ATP 及其它辅助因子,含有siRNA 的活性复合体仍能识别和切割靶mRNA 分子。
siRNA 可作为一种特殊引物,在RNA 依赖RNA聚合酶(RdRp) 作用下以靶mRNA 为模板合成dsRNA ,后者可被降解形成新的siRNA ;新生成的siRNA又可进入上述循环. 这种过程称为随机降解性多聚酶链反应(random degradative PCR) . 新生的dsRNA 反复合成和降解,不断产生新的siRNA ,从而使靶mRNA 渐进性减少,呈现基因沉默现象. RdRp 一般只对所表达的靶mRNA 发挥作用,这种在RNAi 过程中对靶mRNA 的特异性扩增作用有助于增强RNAi的特异性基因监视功能. 每个细胞只需要少量dsRNA 即能完全关闭相应基因表达,可见RNAi 过程具有生物催化反应的基本动力学特征.
另外，还有研究证明含有启动子区的dsRNA在植物体内同样被切割成21-23nt长的片段,这种dsRNA可使内源相应的DNA序列甲基化,从而使启动子失去功能,使其下游基因沉默.（GENE VIII）
