Replikacja jest procesem, w którym dochodzi do powielenia materiału DNA, dzięki czemu każda z komórek potomnych otrzyma taką samą kopię materiały genetycznego. Podwójna helisa ulega rozpleceniu, a do każdej pojedynczej nici dobudowywana jest druga komplementarna nić.
Dochodzi do rozplecenia nici DNA w miejscach inicjacji, zwanych miejscami ori. Tworzy się oczko replikacyjne zakończone po obu stronach widełkami replikacyjnymi. Podczas replikacji widełki przesuwają się aż do zakończenia replikacji. W trakcie przesuwania się widełek, polimeraza DNA (enzym) dobudowuje komplementarną nic DNA.
W trakcie przebiegu replikacji kontrolowana jest poprawność syntezy nowej nici i dochodzi do naprawy błędów. Polega to między innymi na usuwaniu niewłaściwych nukleotydów i zastępowaniu ich właściwymi. Dzięki temu tylko 1 na 100 milionów jest wstawiony niepoprawnie.