pcr擴增的基本原理是PCR技術和DNA的天然復制過程基本是一樣的，其靶序列兩端互補的寡核苷酸引物與其特異性依賴于與DNA的半保留復制。當在高溫中DNA可以發生變性解鏈，當在低溫中又可以復性成為雙鏈，我們可以在溫度變化控制DNA的變性和復性，加入設計引物完成特定基因的體外復制。

實踐發現聚合酶鏈式反應（PCR）可以因為各種不同原因而失敗，部分原因是可能是由于其對于污染的特殊敏感性，導致擴增錯誤的DNA產物。最后我們完全可以利用計算機來模擬理論聚合酶鏈式反應結果（電子聚合酶鏈式反應），可以以此為前提來設計引物。

DNA的變性雙鏈DNA加熱到變性溫度（93℃左右）并保溫一段時間后，解開螺旋成為兩條DNA單鏈，均可作為擴增的模板。模板DNA與引物的退火（復性）經加熱變性成單鏈的模板DNA在溫度降至退火溫度（55℃左右）后復性。由于引物長度遠小于模板，而且摩爾濃度高，因此在退火溫度下引物更容易按堿基序列互補配對原則結合到模板鏈上。

引物的延伸與DNA模板結合的引物在DNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，在Mg2+和合適PH緩沖液存在條件下，按堿基配對原則與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的新鏈。上述三個步驟稱為一個循環，約需2—4分鐘，每一循環新合成的DNA片段繼續作為下一輪反應的模板，經多次循環（25~40次），約1—3小時，即可將待擴增的DNA片段迅速擴增至上千萬倍。

從PCR原理可以看出，PCR儀的關鍵是升降溫的步驟?，F在偶爾還能聽到一些笑談早年的PCR實驗如何在3個水浴鍋中完成的趣聞。經過不斷改進，今天的PCR已經越來越完善和智能化。到如今，PCR方法愈發趨向自動化，并從中衍生出更多的新技術方法，可以說，PCR技術是支撐現代分子生物學發展的一塊重要基石。這種技術的廣泛應用催生了一個龐大的市場，多個公司均有各種類型的商品化PCR儀出售。