DNA ulega replikacji w celu podziału komórek, przy czym komórka macierzysta dzieli dając każdej komórce potomnej pełny ciąg DNA w każdym jądrze. Bez podziału komórki organizm nie może wyrosnąć na roślinę, człowieka lub zwierzęcia. Replikacja DNA pozwala wszystkim komórkom zawierać pełny kod genetyczny ciała.
Powtarza się poprzez rozwikłanie każdej z nici DNA tworzących podwójną helisę. Ponieważ każdy z czterech nukleotydów może łączyć się tylko ze sobą, każda z pojedynczych połówek DNA działa jako szablon do zbudowania drugiej połowy. Nukleozyd tymina może wiązać się tylko z adeniną przy użyciu dwóch wiązań wodorowych, a guanina może wiązać się tylko z cytozyną przy użyciu trzech wiązań wodorowych.