Trong quá trình nghiên cứu sự phiên mã của trực khuẩn E. coli, các nhà khoa học đã nhận thấy rằng ở vi khuẩn này, enzym Pol (ARN pôlymêraza) tuy tự nhận biết được trình tự TATA ở vùng khởi động của gen, nhưng lại không tự khởi đầu phiên mã được, nếu không có σ (yếu tố sigma). Chức năng cơ bản của nó tóm tắt như sau.[5], [6]

• σ không chỉ giúp Pol liên kết với vùng khởi động của gen Pol cần xúc tác, mà nó còn giúp đoạn gen ở vùng này bị ức chế sự liên kết nội phân tử, nói nôm na là làm đoạn ADN ở đây dãn ra nhiều hơn để Pol "chen" vào khởi đầu phiên mã.
• σ liên kết vào trình tự TATA cùng với ARN-pôlymêraza, họp thành phức hợp được gọi là hôlô-enzym ARN-pôlymêraza (RNA polymerase holoenzyme). Trong mỗi hôlô-enzym này, thì chỉ có 1 yếu tố sigma, gọi là 1 một tiểu đơn vị.
• σ có chức năng tương đồng với yếu tố phiên mã B và yếu tố TFIIB ở nhân thực (xem thêm ở trang Yếu tố phiên mã chung).
• σ là yếu tố tiền khởi đầu phiên mã (PIC) duy nhất để "khởi động" ARN-pôlymêraza.
• Về chức năng, thì σ có hai chức năng chính:
  • Hướng lõi của Pol đến đúng vùng khởi động của gen tại vị trí bắt đầu +1 của phiên mã,
  • Hỗ trợ tách ADN xoắn kép và kết hợp với Pol thành "bóng phiên mã" (xem thêm ở trang Yếu tố phiên mã chung).