PCR原理為雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈，在DNA聚合酶的作用下，以單鏈為模版，根據堿基互補配對原則復制成新的單鏈，與模版配對成為雙鏈分子挎貝。在體外實驗中發現，DNA在高溫時也可以發生變性解鏈，當溫度降低后又可以復性成為雙鏈。因此，通過溫度變化控制DNA的變性和復性，并設計與模板DNA的5’端結合的兩條引物，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復制，多次重復“變性解鏈—退火—合成延伸”的循環就可以以幾何級數大量擴增特定的基因。這就是PCR實驗過程.