Bir DNA sarmalının uzamasını katalize eden enzim, RCSB Protein Veri Bankasına göre DNA polimerazdır. Bu enzim, nükleotit bazları ekleyerek büyüyen DNA molekülüne eklenir. DNA polimeraz, eklediği her milyar bazda yalnızca bir hata yapar ve bu enzimi son derece hassas hale getirir.
DNA açıldıktan sonra, her iki iplikte de çoğaltma başlar. DNA polimeraz bir DNA zincirine bağlanır ve sadece 5 'ila 3' yönünde bazlar ekler. DNA'nın önde gelen zinciri sürekli olarak çoğaltılabilir; bununla birlikte, geciken iplikçik adı verilen diğer iplikçik, sadece parçalarla çoğaltılabilir. İnsanlarda, DNA polimeraz, DNA'yı saniyede 50 baz hızında kopyalar. DNA iplikçisine baz eklemenin yanı sıra, DNA polimeraz, yanlışlıkla eklenmiş bazları dışlayan, kendi çalışmasını da kanıtlar.