DNA giải nén trước khi tái tạo tế bào và nó bắt đầu khi enzyme gyrase đặt một điểm vào một đầu của sợi xoắn kép. Một enzyme khác, helicase, từ từ tháo sợi khi các protein hình thành để giữ cho các bên được tách biệt. Nhiều enzyme bổ sung thêm nucleotide, kiểm tra sự kết đôi và hình thành các sợi mới.
Không phải tất cả DNA đều được giải nén cùng một lúc. Khi gyrase bắt đầu giải nén một đầu đó, nó sẽ tách các bậc trên thang DNA, mỗi lần một cặp base. Khi chuỗi xoắn kép tách ra, DNA polymerase bắt đầu thêm các nucleotide chính xác trên mỗi sợi, trong khi một tập hợp con của enzyme đó đảm bảo các cặp ở đúng trình tự.
Ligase bắt đầu niêm phong các cặp mới hình thành thành một chuỗi DNA mới. Khi sợi DNA cũ đã được giải nén hoàn toàn và hai sợi mới được tạo thành, mỗi sợi mới sẽ tự động uốn lượn thành hình xoắn ốc.
Tại một thời điểm của quá trình nhân đôi, một đầu của sợi ADN xoắn kép ban đầu, hai phần tách ra chỉ chứa một nửa số nuclêôtit và hai đoạn đã lắp ráp vẫn liên kết với nhau. Phần mà hai sợi mới được kết nối với sợi mẹ được gọi là ngã ba sao chép, di chuyển xuống sợi khi quá trình tiếp tục.