轉錄進行到一定程度，會停止下來，複合物解體，新生RNA釋放出來，稱為轉錄的終止（termination）。終止通常需要一個標誌，即終止子（terminator），DNA模板上作為轉錄終止信號的順式作用元件（cis-acting element）。
元件（element）指DNA上有特定功能的一段序列。相對來說，與之作用的蛋白質被稱為“因子”（factor）。順式（cis）與反式（trans）來自拉丁文前綴，是“在同一側”和“在另一側”的意思。這兩個詞在順反異構中比較好理解，在分子生物中的用法與早期研究有關。
在早期的分子遺傳學研究中，經常要判斷對某基因的調控作用是來自DNA分子本身，還是來自另一個分子。前者稱為順式作用，比如增強子對啟動子的作用；後者稱為反式作用，比如某個蛋白因子對啟動子的作用。在順反子的定義中也是同樣的含義。
原核生物有兩類終止子：依賴ρ因子的終止子和不依賴ρ因子的終止子。ρ因子（Rho）是一種高度保守的終止因子，存在於幾乎所有的原核生物。除了終止轉錄以外，Rho還有抑制反義轉錄，影響tRNA和小調節RNA的合成，沉默外源DNA等多種功能。
兩類終止子都有一段迴文結構。簡單終止子有兩個對稱的富含GC的片段，下游還有一段富含A的序列。而依賴ρ因子的終止子不需要GC序列和寡聚A序列。
簡單終止子轉錄出RNA後，兩段富含GC的片段會形成莖環結構，破壞了RNA和模板DNA的雜合雙鏈結構。此時下游恰好是結合力較弱的AU對，進一步造成了轉錄延伸複合物的不穩定，導致聚合酶解離和轉錄終止。
轉錄的內部終止模型。Biomolecules. 2015 Jun; 5(2): 1063–1078.
這種終止也稱為內部終止（intrinsic termination）。大腸桿菌中的大多數基因採用內部終止，Rho依賴的終止大約佔20-30%。
大腸桿菌的Rho因子是環狀六聚體，每個亞基47KD。亞基N端為RNA結合域，共同構成初始結合位點（primary binding site，PBS）。亞基的C端具有ATP酶活性，可通過水解ATP推動構象變化。
Rho因子首先通過PBS識別並結合RNA的特定序列（稱為Rho utilization site，rut位點），然後打開六聚體環，將RNA納入環中。RNA與另一側的第二結合位點（SBS）結合後，環再閉合，並激活ATP酶活性，消耗ATP向3’方向移動，稱為易位（translocation）。
Rho依賴的轉錄終止過程。Trends Biochem Sci. 2016 Aug;41(8):690-699.
易位的結果是Rho逐漸接近新生RNA的3’-末端，從而與RNAP相互作用，觸發轉錄終止。終止的具體機制尚不清楚，有不同假設，如雜合雙鏈的剪切、RNAP的變構等。
Rho依賴的轉錄終止過程具有更豐富的調控方式，包括Rho因子的數量及活性調控、核糖體及蛋白因子對終止過程的影響等。例如，當rut位點被核糖體或蛋白因子佔據，或形成二級結構時，就無法起到終止作用，從而導致下游序列被轉錄出來，即轉錄通讀（transcriptional readthrough）。
Rho依賴的轉錄終止與基因表達調控。Trends Biochem Sci. 2016 Aug; 41(8):690-699.
在一些細菌mRNA的5'-前導區（leader region）內有Rho依賴的終止子，通過控制rut位點或RNAP暫停等方式決定下游的基因主體是否可以被轉錄出來。
真核生物的RNAP有3種，其終止方式也有所不同。Pol I的終止需要轉錄終止因子TTF-1與rRNA基因下游的終止子結合，導致聚合酶暫停。然後由PTRF（Pol I和轉錄物釋放因子）介導轉錄複合物的解離。
RNAP I的終止機制。Genes Dev. 2009 Jun 1; 23(11): 1247–1269.
Pol III轉錄的基因都比較小，所以終止子相對簡單。其模板鏈中有一段oligo（dA）（多聚A），轉錄出多聚U後二者的結合較弱，使複合物不穩定。比較特殊的是，其非模板鏈的oligo（dT）也會參與終止過程，可以促進聚合酶暫停和轉錄本釋放等。
Pol II的終止研究最多，它主要用加尾信號作為轉錄終止信號。當mRNA中轉錄出聚腺苷酸化信號5'-AAUAAA-3'後，會募集一系列蛋白因子，切割mRNA並添加poly A尾，然後才釋放RNAP，轉錄終止。此過程中RNAP仍可繼續合成大約500-2000個核苷酸。
RNAP II釋放的具體機制目前主要有兩個模型：魚雷模型（torpedo model）和變構模型（allosteric model）。前者認為，mRNA被切割後，5'-3'核酸外切酶（Rat1/Xrn2）會降解轉錄複合物中剩餘的RNA鏈，逐步接近RNAP II。擊中後就會觸發複合物解體，導致轉錄終止。
變構模型認為，延伸複合物（EC）通過poly A位點（PAS）會引起延伸因子的解離或終止因子的結合，導致複合物構象變化造成轉錄終止。
兩個模型並非完全互斥，也有一些模型將二者結合起來。還有模型認為終止需要PAS，但並不一定需要mRNA的切割（Mol Cell. 2015 Aug 6;59(3):437-48.）。
一種不需要mRNA切割的RNAP II終止模型。Mol Cell. 2015 Aug 6;59(3):437-48.
上述RNAP II的終止方式稱為poly A依賴的終止，是其主要的終止機制。此外也發現了另一種終止機制，稱為NNS（Nrd1-Nab3-Sen1）依賴的終止。其中Sen1起著類似原核Rho因子的作用。
NNS依賴的終止。Wiley Interdiscip Rev RNA. 2019 Jul-Aug; 10(4): e1529.
這種機制主要用於非編碼RNA轉錄的早期終止，可以抑制非編碼RNA的過度轉錄（pervasive transcription），防止其影響編碼基因的表達。
