Synteza dwóch komplementarnych dwuniciowych helis z jednej wyjściowej:
Obydwio nowe helisy mają sekwencję nukleotydową identyczną z helisą wyjściową (z wyjątkiem rzadkich błędów) Każdy łańcuch dwuniciowego DNA ma sekwencję nukleotydów dokładnie komplementarną do sekwencji nukleotydów swojego partnera:
Każdy z nich może działać jako matryca, czyli „sztanca” w syntezie nowego komplementarnego łańcucha DNA Umożliwia to komórce powielenie swych genów przed przekazaniem ich komórkom potomnym.
Ponieważ każdy łańcuch macierzystej cząsteczki DNA służy jako matryca do syntezy nowego łańcucha, każda z potomnych dwuniciowych helis DNA zawiera łańcuch stary i jeden nowy. Replikacji dokonuje zespół białek nazywany aparatem replikacyjnym.