O processo de replicação do DNA pega uma molécula de DNA parental e cria duas moléculas de DNA filhas. Este processo ocorre no núcleo da célula e ocorre durante o ciclo celular nas células eucarióticas.
A replicação do DNA começa com a enzima helicase descompactando a molécula de DNA parental. Uma molécula de DNA totalmente intacta é de fita dupla e torcida para formar uma hélice. A hélice deve ser desenrolada e as ligações de hidrogênio entre cada par de bases na fita de DNA devem ser quebradas para que a replicação do DNA ocorra. Depois que as duas fitas são descompactadas, a enzima DNA polimerase se liga a uma das fitas do DNA e começa a subir na fita de DNA. À medida que se move, a DNA polimerase sintetiza novos pares de bases que são complementares aos pares de bases de DNA expostos. Cada novo par de bases se liga a seu par de bases complementares por meio de ligações químicas covalentes. À medida que a DNA polimerase sobe pela primeira fita de DNA, outra enzima DNA polimerase desce pela segunda fita. Uma vez que ambas as enzimas de DNA polimerase alcançaram o fim de suas moléculas de DNA de fita simples, existem duas moléculas de DNA de fita dupla totalmente replicadas. As duas moléculas são semi-conservadas, pois cada uma tem uma fita do DNA parental.
