DNA-replikasjon eller DNA-syntese er kopieringsprosessen av det dobbelttrådede DNA i forkant av celledeling. De to resulterende dobbelttrådene er som regel nesten identiske, men iblant skjer det feil i replikasjonen som kan gi en kopi som ikke er perfekt (se mutasjon). Hver av de to nye dobbelttrådene består av en streng fra originalen, og en nylig syntetisert streng. Dette kalles . Replikasjonsprosessen består av tre trinn: , og .