標準的PCR過程分為三步（如圖所示）：
1.DNA變性（90℃-96℃）：雙鏈DNA模板在熱作用下,
氫鍵斷裂,形成單鏈DNA
2.退火（復性）（40℃-65℃）：系統溫度降低,引物與
DNA模板結合,形成局部雙鏈.
3.延伸（68℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右最佳的活
性）的作用下,以dNTP為原料,從引物的5′端→3′ 端延
伸,合成與模板互補的DNA鏈.
每一循環經過變性、退火和延伸,DNA含量既增加一倍.
現在有些PCR因為擴增區很短,即使Taq酶活性不是最佳也能在很短的時間內復制完成,因此可以改為兩步法,即退火和延伸同時在60℃-65℃間進行,以減少一次升降溫過程,提高了反應速度.