PCR過(guò)程分三步：變性--退火--延伸，PCR中會(huì)對(duì)這三步循環(huán)播放。

1. 變性

在開(kāi)始準(zhǔn)備變性的過(guò)程中，要慢慢加熱混合物，加熱混合物時(shí)，兩條鏈間氫鍵會(huì)融化，DNA兩股鏈會(huì)分開(kāi)，就像上圖粉色的部分。如果混合物熱的情況下，引物不會(huì)和DNA黏在一起，兩條DNA鏈也不會(huì)黏在一起。

2. 退火

接下來(lái)混合物慢慢的冷卻，這時(shí)引物會(huì)黏在DNA上，因?yàn)橐镙^小，更容易漂浮起來(lái)，和DNA結(jié)合。溫度控制在54攝氏度左右可以保證引物序列和DNA互補(bǔ)配對(duì)，而DNA雙鏈不會(huì)黏在一起。

3. 延伸

這一步我們需要一個(gè)幫助DNA復(fù)制的工具，即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中的聚合酶（polymerase）。下圖中綠色的圖形就代表著DNA聚合酶，所到之處萬(wàn)物生，這也是我們身體各個(gè)細(xì)胞中用來(lái)復(fù)制DNA的工具。聚合酶的作用方式也非常生猛，直接找到部分單鏈，部分雙鏈的地方，咬住那里的序列開(kāi)始進(jìn)行復(fù)制。也就是說(shuō)聚合酶會(huì)先找到引物，開(kāi)始沿著引物進(jìn)行缺失的序列填充。如下圖中看到的，在一輪填充序列后，引物所在的鏈條（橙色鏈）會(huì)被補(bǔ)齊。這一步中會(huì)加入As, Cs, Gs和Ts這些DNA原材料，這樣可以把他們整合到新的與模板DNA 鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。這一步的溫度稍微高一些，大概是72攝氏度。最初我們加入的是雙鏈DNA，在一個(gè)周期后，我們會(huì)獲得四條鏈，兩個(gè)周期后獲得8條鏈，30個(gè)周期后，會(huì)獲得10億條DNA鏈。