Egwyddor PCR yw defnyddio DNA sy'n dadnatureiddio ac yn dod yn un llinyn ar dymheredd uchel o 95 ° C in vitro. Ar dymheredd isel (tua 60 ° C fel arfer), mae'r primers a'r llinynnau sengl yn cael eu cyfuno yn unol â'r egwyddor o baru cyflenwol sylfaen, ac yna mae'r tymheredd yn cael ei addasu i polymeras DNA. Ar y tymheredd adweithio gorau posibl (tua 72 ° C), mae polymeras DNA yn syntheseiddio llinynnau cyflenwol ar hyd cyfeiriad asid ffosfforig i bum siwgwr carbon (5' -3').
Maes cymhwysiad mwyaf gwerthfawr PCR yw gwneud diagnosis o glefydau heintus. Mewn theori, cyhyd â bod pathogen yn y sampl, gellir canfod PCR.
Mewn arbrofion, darganfuwyd y gall DNA hefyd gael ei ddadnatureiddio a'i doddi ar dymheredd uchel, a gellir ei ail-enwi yn llinynnau dwbl eto pan fydd y tymheredd yn cael ei ostwng. Felly, trwy reoli dadnatureiddio ac ail-haenu DNA trwy newidiadau tymheredd, gall ychwanegu primers dylunio, DNA polymeras a dNTPs gwblhau dyblygu genynnau penodol in vitro.
Fodd bynnag, bydd DNA polymeras yn cael ei anactifadu ar dymheredd uchel. Felly, rhaid ychwanegu polymeras DNA newydd ym mhob cylch, sydd nid yn unig yn feichus i'w weithredu, ond hefyd yn ddrud, sy'n cyfyngu ar gymhwyso a datblygu technoleg PCR.