Replicarea ADN are loc în nucleul unei celule. În timpul fazei S ciclului celular, în orice moment când o celulă trebuie să se împartă, apare replicarea ADN-ului. Înainte de diviziunea celulară, procesul de replicare a ADN-ului asigură copierea cromozomilor.
Helicasele și proteinele SSB se desprind de partea dublă a elicopterului. Cele două catene ale ADN-ului se dezarhizează în direcții anti-paralele și ADN-polimeraza merge acolo unde începe sinteza. Primaza, care este linia de conducere, stabilește un primer ARN care lucrează pentru a construi o a doua componentă cu ajutorul polimerazei III. Această a doua parte este construită în aceeași direcție cu care se deschide dublul helix. Fragmentele Okazki rezultă atunci când primerii ARN umple resturile rămase, iar nucleotidele ADN înlocuiesc ADN-polimeraza pe care primerul ARN-ului le îndepărtează. O lungă lungime continuă rezultă atunci când sigilarea fragmentelor se produce datorită ligazei ADN, un tip de enzimă.
Anumite celule sunt în mod constant divizate și supuse replicării ADN-ului, cum ar fi cele din măduva osoasă, părul și unghiile. Alte celule trece prin câteva cicluri de diviziune și apoi se opresc, cum ar fi celulele specializate din mușchi, inimă și creier. Încă alte celule încetează să se dividă complet, cum ar fi celulele hepatice și celulele pielii.
