DNA replikasyonu, hücre mitoz veya mayoza girmeden önce, hücre döngüsünün sentez (S) fazı sırasında gerçekleşir. Süreç şu adımlarla ilerler: 1. Başlangıç: DNA, replikasyon için erişilebilir hale getirilir ve belirli nükleotid dizileri, replikasyon orijinine bağlanır. 2. Uzama: DNA polimeraz, şablonun 3' ucuna DNA nükleotidleri ekler. 3. Sonlandırma: RNA primerleri çıkarılır, yerine DNA nükleotidleri konur ve parçalar arasındaki boşluklar DNA ligaz ile kapatılır. DNA replikasyonu, yarı korunumlu bir model ile açıklanır; her yeni çift sarmal, bir ebeveyn ve bir yeni yavru sarmaldan oluşur.