Cada nova fita de DNA é sintetizada pela ação da DNA polimerase e pela provisão de desoxirribonucleotídeos (dATP, dTTP, dCTP, dGTP) e são agregados sequencialmente na extremidade 3' da cadeia de crescimento segundo a ordem marcada pelos nucleotídeos da fita molde. Duas hélices "filhas" de DNA são formadas, cada uma idêntica à molécula parental. Isto é, cada uma contém uma fita parental e uma fita de DNA recém - sintetizada, portanto o processo de replicação é dito semiconservativo.