PCR检测的原理是通过模拟DNA自然复制过程，在体外快速扩增特定基因片段。其核心步骤包括高温变性、低温退火和中温延伸，利用耐高温的DNA聚合酶和特异性引物实现目标序列的指数级增长。
PCR检测主要依赖热循环仪对温度变化的精准控制。在94-98℃高温环境下，双链DNA解链形成单链模板；当温度降至50-65℃时，人工设计的引物通过碱基互补配对与目标序列特异性结合；随后在72℃的延伸温度下，DNA聚合酶沿着模板链合成新的互补链。每个循环可使目标DNA量翻倍，经过25-40次循环即可将极微量的核酸扩增到可检测水平。
该技术的关键要素包括特异性引物、脱氧核苷酸底物、镁离子缓冲体系以及耐高温的TaqDNA聚合酶。引物设计需严格遵循靶序列的保守区域，确保扩增的特异性。在临床应用中，如新型冠状病毒检测时，通常采用实时荧光定量PCR技术，通过荧光信号实时监测扩增产物。检测结果需由专业人员结合扩增曲线和阈值循环数进行判读，同时需严格防范样本交叉污染导致的假阳性。