La ADN polimerasa cataliza la síntesis de la nueva cadena de ADN copiada a partir del molde. Para que se inicie la síntesis de ADN, la ADN pol requiere de un ARN pre-existente llamado cebador. La polimerasa adiciona desoxirribonucleótidos únicamente en el extremo 3´de la cadena en crecimiento. En una aproximación, se observa que la reacción de polimerización, requiere de un grupo hidroxilo libre en el extremo 3´. Este grupo reacciona con el extremo 5´del próximo nucleótido que será adicionado. Idéntica reacción se lleva a cabo para incorporar nuevos nucleótidos libres a la cadena en crecimiento, así la síntesis avanza en dirección 5´-3´.