这是一种以大量复制DNA中某特定序列的方法,是由Mullis 在1985年所开发出来,一直到1988年改良成全自动的PCR机始告确立。这种仅以DNA中特定的部位,"得使其在试验管内扩增的革命性技术",使Mullis在1993年得到诺贝尔化学奖。值得注意的是,PCR法本身只是DNA鉴定的一种前处理技术而已,而非一种DNA鉴定法。也就是说, PCR所提供的仅是复制DNA序列中某一特异序列而已,至于所复制出来的PCR产物,必须再藉由其他的方法（例如电泳分离、定序、点墨杂交等） ,将其多型性呈现出来。
PCR技术的价值在于它提供了科学家复制极小段DNA的方法,例如,刑事实验室常见的HLA DQA1（HLA DQa）鉴定,在PCR反应中,即可复制出千万份DQA1**上的240个碱基对序列。因此,PCR法一个更大的优点在于适用安康的DNA检体及已裂解的DNA检体,这是前述RFLP无法达到的,但却是刑事鉴识科学所更亟需的。
PCR的理论基础,源自体内细胞的DNA复制,当DNA复制时,某些酵素会将DNA螺旋双股拉开形成泡状之环,RNA聚合酶则分别以两股DNA为模板,合成一段RNA引子（ primer）,DNA聚合酶再延伸RNA引子的端,合成新股DNA.利用这样的原理想要在细胞外进行DNA复制尚有-一个困难点,就是在高温下难以有一种酵素能够维持活性,以适时解开DNA双股,这在早期仅能以人工的方式,在高温下随时补充酵素,以维持其活性,但这已使得细胞外复制DNA成为一件高难度的事情。
所幸,不久后在美国黄石公园间歇泉及温泉中发现嗜热菌细胞中,可分离出耐高温的Taq聚合酶,这种酵素已完全适应高温的环境,并可在稍低于沸点的95C高温长期培育下生存,而这也正是解开DNA双股所需的温度,使得反复加热变性的复制工作亦变得简单。知名的"科学" （ Science）杂志也遴选Taq作为他们1989 年的"年度分子"（ Molecule of the Year）。
PCR复制鉴定方法较简单,主要的分析过程有下列三个步骤：
1.抽取DNA.
2. PCR复制：以一对位于DNA复制区两端之引子在含有耐高温的DNA聚合酶、四种核甘酸及DNA模板的缓冲液中,以三种不同温度分别执行DNA变性（使DNA双股分开）、引子接合（设计好的引子接合到欲复制的DNA序列上）及引子延伸（利用聚合酶的活性使溶液中与单股DNA模板互补的核甘酸分子不断延伸复制）之循环下,连锁反应复制出大量特定的DNA,这也就是PCR产物。
3.PCR产物的鉴定：复制出具有多型性的特定DNA序列后,即须以电泳法、限制酶酵素分解法、点墨杂交法与定序法等,鉴定出此多型DNA之**型（ Genotype）。
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