PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過程，由變性--退火--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：模板DNA的變性，模板DNA與引物的退火(復(fù)性)，引物的延伸。重復(fù)循環(huán)變性--退火--延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬(wàn)倍。反向PCR（inverse-PCR）反向PCR（inverse-PCR）是克隆插入片段側(cè)翼序列非常有效的方法。通常采用的Tail-PCR假陽(yáng)性太多，而Inverse-PCR一般只要有特異條帶，基本上就是目的片段。
直接原位PCR
原位PCR是原位雜交細(xì)胞定位和PCR的高靈敏度相結(jié)合的技術(shù)，使得靶基因檢測(cè)有了極大的改進(jìn)。此技術(shù)是在細(xì)胞（爬片、甩片或涂片）或組織（石蠟、冰凍切片）上直接對(duì)靶基因片段進(jìn)行擴(kuò)增，通過摻入標(biāo)記基團(tuán)直接顯色或結(jié)合原位雜交進(jìn)行檢測(cè)的方法。
間接原位PCR（原位雜交PCR）
與直接原位PCR所不同的是，靶基因在擴(kuò)增時(shí)不進(jìn)行標(biāo)記基團(tuán)的摻入，而是標(biāo)記一段與擴(kuò)增片段互補(bǔ)的探針，在擴(kuò)增結(jié)束后，應(yīng)用此探針進(jìn)行原位雜交。因此，此處主要介紹原位雜交，其余方法同原位PCR。
逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）
逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)的原理是：提取組織或細(xì)胞中的總RNA，以其中的mRNA作為模板，采用Oligo（dT）或隨機(jī)引物利用逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄成cDNA。再以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，而獲得目的基因或檢測(cè)基因表達(dá)。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR（realtime PCR）
所謂實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析的方法。重疊延伸PCR重疊延伸PCR技術(shù)（gene splicing by overlap extension PCR，簡(jiǎn)稱SOEPCR）由于采用具有互補(bǔ)末端的引物，使PCR產(chǎn)物形成了重疊鏈，從而在隨后的擴(kuò)增反應(yīng)中通過重疊鏈的延伸，將不同來(lái)源的擴(kuò)增片段重疊拼接起來(lái)。
甲基化PCR甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)（MSPCR）
其作用原理基于DNA經(jīng)亞硫酸氫鈉處理后，來(lái)自父方非甲基化序列的胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏ぃ鴣?lái)自母方甲基化序列則保持不變，隨后用具有高度特異性的引物進(jìn)行擴(kuò)增。
降落PCR
降落PCR（touchdown PCR），一種PCR技術(shù)，主要用于PCR的條件的優(yōu)化。在許多情況下引物的設(shè)計(jì)使得PCR難以進(jìn)行，例如特異性不夠易錯(cuò)配等。退火溫度過高會(huì)使PCR效率過低，但退火溫度過低則會(huì)使非特異擴(kuò)增過多。差示反轉(zhuǎn)錄PCR實(shí)驗(yàn)差示反轉(zhuǎn)錄PCR也稱為mRNA差異顯示技術(shù)，它是將mRNA反轉(zhuǎn)錄技術(shù)與PCR技術(shù)二者相互結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一種RNA指紋圖譜技術(shù)，簡(jiǎn)便、靈敏、RNA用量少、效率高、可同時(shí)檢測(cè)兩種或兩種以上經(jīng)不同處理或處于不同發(fā)育階段的樣品，該方法自問世以來(lái)被廣泛用于差異表達(dá)基因的克隆鑒定研究中。
第三代PCR技術(shù)
第一代PCR就是常見的定性PCR技術(shù)，它采用普通PCR儀來(lái)對(duì)靶基因進(jìn)行擴(kuò)增，采用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分析。第二代PCR就是熒光定量PCR技術(shù)（Real-Time PCR，qPCR），它通過在反應(yīng)體系中加入能指示反應(yīng)進(jìn)程的熒光試劑來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物的積累，借助熒光曲線的Cq值來(lái)定量起始靶基因的濃度。
第三代PCR技術(shù)--數(shù)字PCR（Digital PCR，dPCR，Dig-PCR），是一種全新的對(duì)核酸進(jìn)行檢測(cè)和定量的方法。它采用直接計(jì)數(shù)目標(biāo)分子而不再依賴任何校準(zhǔn)物或外標(biāo)，即可確定低至單拷貝的待檢靶分子的絕對(duì)數(shù)目。
PCR芯片技術(shù)PCR儀器發(fā)展的趨勢(shì)之一變得更加微型化，PCR芯片就是在這種趨勢(shì)下誕生的。PCR芯片就是在微型的載體上進(jìn)行PCR反應(yīng)，是微型化的PCR儀。芯片PCR不僅節(jié)省了大量反應(yīng)試劑因此降低了實(shí)驗(yàn)成本，還有助于提高反應(yīng)速度。