O DNA possui a capacidade de originar cópias de si mesmo, através de um processo designado por replicação. Este processo assegura tanto a produção de células geneticamente idênticas como a passagem da informação genética ao longo das gerações, em todos os organismos. Neste processo cada molécula de DNA final recebeu uma das cadeias de nucleótidos da molécula original e que serviu de molde à nova cadeias antiparalela que se formou.
O DNA além de garantir a produção de cópias idênticas de si mesmo, também controla o funcionamento das células através do controlo da síntese proteica. As informações contidas na molécula do DNA para o tipo de proteínas a produzir estão codificadas - o código genético. No final deste processo obtém-se duas moléculas de DNA exactamente iguais, com os nucleótidos dispostos na mesma sequência em que estavam dispostos na molécula original. Cada uma das moléculas fica com uma das cadeias da molécula original que serviu de molde. Por esta razão, este processo é designado por replicação semiconservativa.
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