Replikacja DNA − proces, w którym podwójna nić DNA (podwójna helisa) ulega skopiowaniu (proces samoodtwarzania się DNA).
Replikacja jest semikonserwatywna (półzachowawcza): w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa. Nie licząc niewielkiego prawdopodobieństwa (mniej więcej jeden błąd na 109 nukleotydów; dla porównania błąd transkrypcji wynosi 1 na 104) wystąpienia błędu, obie cząsteczki DNA będą identyczne. Proces ten zachodzi podczas interfazy (w fazie S).
Substraty i enzymy Replikacja jest procesem endoenergetycznym. Substraty stanowią: matryca DNA trifosforany deoksyrybonukleotydów (dNTP) – budulec nowej nici DNA ATP/CTP/GTP – źródło energii dla helikaz.
W procesie tym bierze udział wiele enzymów, między innymi: topoizomeraza – wprowadza lub usuwa skręty z podwójnej nici DNA przez przerywanie i ponowne łączenie jednej lub obu nici helikazy – rozrywają wiązania wodorowe między nićmi matrycowego DNA, rozkręcając helisę i umożliwiając rozpoczęcie procesu replikacji prymaza – syntetyzuje starter polimerazy DNA – katalizują reakcję łączenia się kolejnych nukleotydów w łańcuch polinukleotydowy komplementarny do matrycy pojedynczej nici DNA egzonukleaza – usuwa startery RNA z nici ligaza DNA – uzupełnia brakujące wiązania fosfodiestrowe w szkielecie nowo