proces, při němž se v souvislosti s dělením buňky synthetisuje další chemicky totožná molekula DNA tak, aby obě dceřinné buňky mohly dostat úplnou genetickou informaci. Proces je zahájen v tzv. iniciačním bodě přerušením nekovalentních vazeb v dvouřetězcové DNA a vytvořením replikačního očka, kdy se oba řetězce od sebe oddálí. Poté následuje synthesa krátkého úseku RNA (tzv. primer neboli očko). Vlastní synthesu vlákna DNA řídí enzym DNA-polymerasa, která katalysuje přenos deoxyribonukleotidů z deoxyribonukleosidtrifosfátů na rostoucí řetězec; protože je bytostně důležité, aby kopie byly dokonale stejné, má DNA-polymerasa
schopnost odstranit připojený nukleotid, pokud není připojen komplementárně (viz reparace DNA). Synthesa probíhá od 5´- k 3´-konci, proto se jeden řetězec synthetisuje kontinuálně (tzv. vedoucí řetězec) a druhý přerušovaně (zpožďující se řetězec, viz Okazakiho fragmenty). Replikace probíhá semikonservativně; to znamená, že v nově synthetisované molekule je vždy jedeno vlákno z původní (dvouřetězcové)
molekuly a druhé je nově vytvořené. Za objev mechanismu biosynthesy ribonukleové a deoxyribonukleové kyseliny získali S.Ochoa a A.Kornberg roku 1959 Nobelovu cenu.
