Funkcją polimerazy DNA jest replikacja, korekta i naprawa DNA. Istnieje kilka polimerów DNA, ale polimerazy I I lub Pol I oraz polimerazy DNA III lub Pol III są głównymi zaangażowane w replikację DNA.
Polimeraza DNA dodaje zasady nukleotydowe tylko wtedy, gdy już jest obecny primer RNA, krótki fragment RNA. Podstawy nukleotydowe dla DNA składają się z adeniny, tyminy, guaniny i cytozyny. Polimeraza DNA następnie dodaje zasady nukleotydowe do startera RNA z szybkością 1000 zasad na sekundę. Polimeraza DNA jest wyjątkowo dokładnym enzymem, wstawiającym tylko jedną błędną zasadę na każde 10 000 dodanych zasad.
Przed dodaniem następnej zasady, polimeraza DNA sprawdza, czy ostatnia dodana baza była właściwa. Replikacja DNA nie jest dokładna w 100 procentach; dlatego czasami można dodać nieprawidłowe bazy. Polimeraza DNA usuwa niewłaściwą bazę i dodaje właściwą. Replikacja DNA jest niezwykle dokładna ze względu na funkcję korekty DNA polimerazy, co powoduje jeden błąd na każde 1 miliard zasad dodanych.