GNU 是「GNU's Not Unix」的縮寫，是一個專案，致力於為全球提供所有在 Unix 系統上常見工具的免費和開放原始碼實作。大多數 Linux 系統都隨附完整的 GNU 應用程式套件。這顯然包括傳統的正規表示式工具程式，例如 grep、sed 和 awk。

GNU 對這些工具的實作遵循 POSIX 標準，並新增 GNU 擴充套件。GNU 擴充套件的效果是 基本正規表示式 風格和 延伸正規表示式 風格都提供完全相同的功能。唯一的差別是 BRE 會使用反斜線讓各種字元具有特殊意義，而 ERE 會使用反斜線取消相同字元的特殊意義。

GNU 基本正規表示式 (grep、ed、sed)

基本正規表示式或 BRE 風格幾乎是當今仍在使用的最古老的正規表示式風格。GNU 工具程式 grep、ed 和 sed 使用它。讓此風格與眾不同的其中一件事是，大多數的元字元都需要反斜線才能讓元字元具有其風格。包括 GNU ERE 在內的大多數其他風格都使用反斜線來取消元字元的意義。使用反斜線來跳脫從來都不是元字元的字元是錯誤的。

BRE 支援 POSIX 方括號表示式，類似於其他 regex 風格中的字元類別，並具有一些特殊功能。使用一般元字元的其他功能包括 點，用來比對換行符號以外的任何字元；插入符號和美元符號，用來比對字串的開頭和結尾；以及 星號，用來重複令牌零次或多次。若要逐字比對這些字元，請使用反斜線跳脫它們。

其他 BRE 元字元需要反斜線才能賦予它們特殊意義。原因是 UNIX grep 的最舊版本不支援這些元字元。grep 的開發人員希望讓它與現有的正規表示式相容，而現有的正規表示式可能會將這些字元當成字面字元使用。BRE a{1,2} 會將 a{1,2} 視為字面值，而 a\{1,2\} 會將 a 或 aa 視為相符。可以將代碼塊用 \( 和 \) 分組。反向參照是常見的 \1 到 \9。最多只允許 9 個群組。例如：\(ab\)\1 會將 abab 視為相符，而 (ab)\1 則無效，因為沒有對應於反向參照 \1 的擷取群組。使用 \\1 將 \1 視為字面值。

除了上面說明的 POSIX BRE 提供的內容之外，GNU 延伸功能提供 \? 和 \+ 作為 \{0,1\} 和 \{1,\} 的替代語法。它透過 \| 加入交替，這是 POSIX BRE 嚴重缺乏的功能。事實上，這些延伸功能表示 GNU BRE 具有與 GNU ERE 完全相同的功能，只不過 +、?、|、大括號和圓括號需要反斜線才能賦予它們特殊意義，而不是取消特殊意義。

GNU 延伸正規表示式 (egrep、awk、emacs)

延伸正規表示式或 ERE 風格是由 GNU 工具程式 egrep 和 awk 以及 emacs 編輯器所使用。在此脈絡中，「延伸」純粹是歷史上的稱呼。GNU 延伸功能讓 BRE 和 ERE 風格在功能上相同。

所有元字元在沒有反斜線的情況下都有其意義，就像在現代正規表示式風格中一樣。您可以使用反斜線來取消所有元字元的意義。將非元字元轉譯成跳脫字元會產生錯誤。

量化詞 ?、+、{n}、{n,m} 和 {n,} 分別重複前一個代碼塊 0 次或 1 次、1 次或多次、n 次、n 到 m 次，以及 n 次或更多次。交替透過常見的垂直線 | 來支援。未加裝飾的圓括號會建立一個群組，例如：(abc){2} 會將 abcabc 視為相符。

POSIX ERE 不支援 反向參照。GNU 延伸功能使用相同的 \1 到 \9 語法加入反向參照。

其他 GNU 延伸功能

GNU 延伸功能不僅讓兩種風格相同，還加入了一些新的語法和幾個全新的功能。您可以使用 簡寫類別 \w、\W、\s 和 \S 來取代 [[:alnum:]_]、[^[:alnum:]_]、[[:space:]] 和 [^[:space:]]。您可以在正規表示式中直接使用這些類別，但不能在方括號表示式中使用。方括號表示式中的反斜線永遠是字面意思。

新功能包括 字元邊界 和 錨點。GNU 和現代風格一樣，支援 \b 來比對字元邊界位置，以及 \B 來比對非字元邊界位置。 \< 比對字首位置，而 \> 比對字尾位置。錨點 \` (反引號) 比對主旨字串的開頭，而 \' (單引號) 比對主旨字串的結尾。這些功能對一次比對多行文字的工具很有用，因為 ^ 會比對行首，而 $ 會比對行尾。

Gnulib

如果您無法在自己的 (開源) 應用程式中使用 GNU 的正規表示式實作，那 GNU 就不是 GNU 了。若要這麼做，您需要 下載 Gnulib。使用隨附的 gnulib-tool 將正規表示式模組複製到您的應用程式原始碼樹。

正規表示式模組提供標準 POSIX 函式 regcomp() 來編譯正規表示式、regerror() 來處理編譯錯誤、regexec() 來使用編譯的正規表示式執行搜尋，以及 regfree() 來清除您已用完的正規表示式。