一般的PCR反應僅應用一對引物，通過PCR擴增對單個基因序列進行復制，主要用于單一靶標的檢測。多重PCR (Multiplex PCR)，是在同一PCR反應體系里加上兩對或以上的引物，同時進行多個基因的擴增檢測。
多重PCR反應最常見的類型是雙重反應。在一定情況下，為了能夠同時檢測多個靶標基因，多于雙重的反應也是可以實現的，但是需要更多的設計與驗證工作來保證多重反應體系的穩定性。
多重PCR核酸檢測主要用于樣本中單個病原體的多個靶標、多種病原體或多個突變位點的聯合檢測，針對一個樣本單次測試可以給出更多檢測指標，為臨床提供更多檢測信息。