Le but de la PCR est d'amplifier de petites quantités d'une séquence d'ADN d'intérêt afin qu'elle puisse être analysée séparément. La PCR peut être utilisée pour fabriquer une grande quantité d'un morceau spécifique d'ADN ou pour tester un échantillon d'ADN pour cette séquence.
La PCR est utilisée pour la recherche lorsqu'il est nécessaire de fabriquer une grande quantité d'un seul gène, par exemple pour le génie génétique ou le clonage. La PCR est également utilisée pour tester si un produit génique particulier est présent ou non dans un échantillon. En médecine légale, la technologie PCR est utilisée pour effectuer des empreintes génétiques afin d'analyser les preuves ADN sur les lieux du crime. La PCR peut également être utilisée en milieu médical pour effectuer un typage tissulaire pour les greffes d'organes.