Wiele enzymów zaangażowanych jest w replikację DNA, w tym helikazę DNA, polimerazę DNA, topoizomerazę, gyrazę DNA, ligazę DNA, primazę i telomerazę. Replikacja to złożony proces z wieloma krokami, z których wszystkie wymagają enzymy wytworzone specjalnie dla każdego poszczególnego etapu reakcji.
Podobnie jak prawie wszystkie funkcje komórkowe, replikacja DNA obejmuje serię reakcji chemicznych. Enzymy to białka wytwarzane przez komórkę w konkretnym celu, umożliwiającym szybką i wydajną reakcję chemiczną. Na przykład, enzym maltaza jest dokładnie ukształtowany, aby przyjąć cząsteczkę maltozy i rozbić ją na dwie cząsteczki glukozy. Enzym nie jest spożywany w procesie i można go używać wielokrotnie.