A função da DNA polimerase é replicar, revisar e reparar o DNA. Existem várias DNA polimerases, mas a DNA polimerase I, ou Pol I, e a DNA polimerase III, ou Pol III, são as principais aqueles envolvidos na replicação do DNA.
A DNA polimerase adiciona bases de nucleotídeos apenas quando um primer de RNA, um pequeno pedaço de RNA, já está presente. As bases nucleotídicas do DNA consistem em adenina, timina, guanina e citosina. A DNA polimerase adiciona então bases de nucleotídeos ao primer de RNA a uma taxa de 1.000 bases por segundo. A DNA polimerase é uma enzima extremamente precisa, inserindo apenas uma base errada para cada 10.000 bases adicionadas.
Antes de adicionar a próxima base, a DNA polimerase verifica se a última base adicionada foi a correta. A replicação do DNA não é 100% precisa; portanto, às vezes podem ser adicionadas bases incorretas. A DNA polimerase remove a base incorreta e adiciona a correta. A replicação do DNA é extremamente precisa por causa da função de revisão da DNA polimerase, resultando em um erro para cada 1 bilhão de bases adicionadas.