La puissance des expressions rationnelles provient de leur capacité à autoriser des alternatives et des quantificateurs de répétition dans le masque. Ils sont encodés dans le masque par des méta-caractères, qui ne représentent pas ce qu'ils sont, mais sont interprétés d'une certaine manière.

Il y a deux sortes de méta-caractères : ceux qui sont reconnus n'importe où dans un masque, hormis entre crochets, et ceux qui sont reconnus entre crochets.

A l'extérieur des crochets, les méta-caractères sont :

\ anti-slash

Caractère d'échappement, avec de multiples usages

^ Accent circonflexe

Le début de la chaîne sujet (ou de ligne, en mode multi-lignes)

$ Dollar

La fin de la chaîne sujet (ou de ligne, en mode multi-lignes)

. Point

Remplace n'importe quel caractère, hormis le caractère de nouvelle ligne (par défaut) ;

[ Crochet ouvrant

Caractère de début de définition de classe

] Crochet fermant

Caractère de fin de définition de classe

| Barre verticale

Caractère de début d'alternative

( Parenthèse ouvrante

Caractère de début de sous-masque

) Parenthèse fermante

Caractère de fin de sous-masque

? Point d'interrogation

Etend le sens de (; quantificateur de 0 ou 1; quantificateur de minimisation

* Etoile

Quantificateur de 0 ou plus

+ Plus

Quantificateur de 1 ou plus

{ Accolade ouvrante

Caractère de début de quantificateur minimum/maximum

} Accolade fermante

Caractère de fin de quantificateur minimum/maximum

\ Anti-slash

Caractère d'échappement, avec de multiples usages

^ Accent circonflexe

Négation de la classe, mais uniquement si placé tout au début de la classe

- Moins

Indique un intervalle de caractères

] Crochet fermant

Termine la classe de caractères