MRNA được tổng hợp trong quá trình phiên mã. Trong quá trình phiên mã, phân tử DNA giải nén và chỉ một bên được dùng làm khuôn để tổng hợp sợi mRNA. Sau khi được tổng hợp, phân tử mRNA thoát ra khỏi nhân và tiến đến ribosome để dịch mã hoặc tạo ra protein.
Quá trình tổng hợp một sợi mRNA bên trong nhân tế bào là bước đầu tiên để tạo ra protein. Một loại enzyme có tên là RNA polymerase bắt đầu quá trình phiên mã. DNA mở và giải nén, để lộ ra một sợi dùng làm khuôn để tạo ra một sợi mRNA. RNA polymerase thêm bazơ vào sợi mRNA đang phát triển, mỗi lần một bazơ. Các bazơ tạo nên RNA là adenin, guanin, cytosine và uracil. Sau phiên mã, phân tử ARN được phép đi qua màng nhân vào tế bào chất, nơi tổng hợp prôtêin xảy ra. DNA không được phép thoát ra khỏi nhân.
