DNA içinde bulunan kromozomlar ve genler, fazlar arası hücre döngüsünün S fazı sırasında çoğaltılır. DNA replikasyonu, ökaryotların çekirdeğinde ve prokaryotların sitoplazmasında gerçekleşir. DNA replikasyonu tüm canlı organizmalarda meydana gelir.
Her hücrenin çekirdeğinde uzun DNA dizileri vardır. DNA, canlı organizmada her hücreyi yapmak ve kontrol etmek için gerekli tüm bilgileri içerir. DNA replikasyonu, ana iplikçinin yeni tamamlayıcı kız iplikçikleri için şablon görevi gördüğü yarı koruyucu bir işlemdir. Çoğaltma sırasında hataları düşük bir frekansta tutmak için prova okuma mekanizmaları vardır.