PCR技术检测病原体的过程主要包括样本处理、核酸提取、引物设计、扩增反应及结果分析等步骤，具体如下：
病原体检测需先采集患者样本，如血液、咽拭子或组织液，并进行预处理去除杂质。随后通过化学裂解或离心法提取病原体的DNA或RNA，若目标为RNA病毒则需反转录为cDNA。设计特异性引物是核心环节，需基于病原体基因组保守区域序列，确保仅靶向目标核酸片段。
扩增阶段利用热循环仪进行30-40个温度循环：94℃使双链DNA解链，55-65℃使引物与模板结合，72℃在DNA聚合酶作用下延伸合成新链。实时荧光定量PCR通过掺入荧光探针，可动态监测扩增产物量，实现病原体载量精确定量。常规PCR则通过琼脂糖凝胶电泳观察特定长度条带判断结果。
该方法灵敏度可达单个拷贝级别，能在感染早期检测微量病原体核酸。但需严格设立阴阳性对照防止交叉污染，且引物特异性不足可能导致假阳性。目前该技术已广泛应用于新冠病毒、HIV、结核杆菌等病原体的临床诊断和流行病学监测。