PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時(shí)變性會(huì )變成單鏈，低溫（經(jīng)常是60°C左右）時(shí)引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合，再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度（72°C左右），DNA聚合酶沿著(zhù)磷酸到五碳糖的方向合成互補鏈。基于聚合酶制造的PCR儀實(shí)際就是一個(gè)溫控設備，能在變性溫度，復性溫度，延伸溫度之間很好地進(jìn)行控制。

　　DNA的半保留復制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解旋成單鏈，在DNA聚合酶的參與下，根據堿基互補配對原則復制成同樣的兩分子拷貝。在實(shí)驗中發(fā)現，DNA在高溫時(shí)也可以發(fā)生變性解鏈，當溫度降低后又可以復性成為雙鏈。因此，通過(guò)溫度變化控制DNA的變性和復性，加入設計引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復制。