La syntaxe et la sémantique des expressions rationnelles supportées par PCRE sont décrites ci-dessous. Les expressions rationnelles sont aussi décrites dans la documentation Perl, et dans un grand nombre d'autres livres, avec de nombreux exemples. Le livre de Jeffrey Friedl "Mastering Regular Expressions", édité chez O'Reilly (ISBN 1-56592-257-3), les décrits en profondeur. Cette description est organisée comme une documentation de référence.
Une expression rationnelle est un masque appliqué à une chaîne sujet, de gauche à droite. La plupart des caractères se représentent eux-mêmes. Un exemple trivial : un masque qui serait "Le rapide renard gris", pourra correspondre à une partie de la chaîne sujet qui sera identique au masque, par exemple "Le rapide renard gris court dans la forêt",