A reação utiliza iniciadores (primers), que são pequenos fragmentos de DNA (entre 17-35 pares de bases, geralmente) complementares às regiões que delimitam a sequência de DNA a ser amplificada

Para que haja o pareamento dos iniciadores com a região de interesse, ou anelamento, a temperatura da reação de PCR é elevada a 72º C, quebrando, assim, as pontes de hidrogênio que unem as duas fitas complementares, ou seja, desnaturando o DNA.

A reação foi desenvolvida a partir de uma DNA-polimerase que permanece estável a temperaturas acima de 100º C, chamada Taq-polimerase, que foi sintetizada em um laboratório de biotecnologia a partir de manipulação gênica de um fungo

A técnica de RT-PCR é uma variante da PCR convencional que permite a amplificação de sequências a partir de uma molécula de RNA mensageiro, visto que a enzima Taq-polimerase pode amplificar tanto com o DNA quanto com o RNA, contanto que o RNA tenha sequências complementares aos iniciadores.

A PCR ocorre em três etapas: desnaturação (separação das duas fitas complementares); anelamento (ligação dos iniciadores) e extensão (síntese da sequência alvo de DNA). Para que estas diferentes fases ocorram, a temperatura da reação varia de 72º C a 92º C, nunca extrapolando esses valores mínimo e máximo