PCR er en amplifiseringsteknikk som anvendes for å oppnå høy sensitivitet i kombinasjon med påvisning av for eksempel mikroorganismer og deres gen(er) tilknyttet virulens eller resistens. Ved tradisjonell PCR påvises genproduktet etter amplifisering, mens ved sanntids- PCR (som stort sett har erstattet den tradisjonelle måten) påvises det amplifiserte genproduktet fortløpende ved hjelp av fluorescerende prober. Når et fluorokrom belyses med laserlys vil det sende ut fluorescens med en spesifikk bølgelengde. Lyssignalet detekteres og vil være proporsjonalt med mengde produkt. Ved kvantitativ PCR benyttes en standardkurve (kjent mengde arvestoff) som gjør at man kan beregne mengden arvestoff/mL. Desto tidligere PCR- reaksjonen blir positiv, jo mer av den aktuelle gensekvensen er tilstede. Potensielle feilkilder tilknyttet PCR er tilstedeværelse av hemmere i prøvematerialet, som kan gi falskt negativt resultat. På grunn av dette benyttes en hemmingskontroll av kjent sekvens. Falske positive resultater kan forekomme på grunn av kontaminering.
PCR skjer i tre trinn som gjentas i sykler:
Antall produkt vil øke eksponentielt med antall sykler. Et typisk PCR-program er 30-50 sykler.