生物个体成长需要经历细胞分裂，当细胞进行分裂时，必须将自身基因组中的DNA复制，才能使子细胞拥有和亲代相同的遗传讯息。DNA的双股结构可供DNA复制机制进行，在此复制过程中，两条长链会先分离，之后一种称为DNA聚合酶的酵素，会分别以两条长链为依据，合成出互补的DNA序列。酵素可找出正确的外来互补碱基，并将其结合到模板长链上，进而制造出新的互补长链。由于DNA聚合酶只能以5到3的方向合成DNA链，因此双螺旋中平行但方向相反的两股，具有不同的合成机制。旧长链上的碱基序列决定了新长链上的碱基序列，使细胞得以获得完整的DNA复制品。