Theo Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia, vai trò chính của DNA polymerase là sao chép DNA của một sinh vật, một cách chính xác và hiệu quả, trong quá trình phân chia tế bào. Ngoài ra, polymerase đóng một vai trò quan trọng trong soát lỗi mã di truyền và sửa chữa những lỗi phát sinh.
Khi một sinh vật bắt đầu quá trình phân chia tế bào, một loại enzyme có tên là helicase sẽ kéo hai bên của phân tử DNA ra ngoài. Theo Wikipedia, DNA polymerase sau đó bắt đầu sao chép từng sợi của DNA sợi kép ban đầu. DNA polymerase hoạt động có định hướng: Chúng bắt đầu quá trình sao chép ở đầu 3 ’của phân tử và hoạt động về phía đầu 5’ của phân tử. Tuy nhiên, sợi mới được tạo ra được cấu tạo theo hướng ngược lại, do đó tạo ra sợi miễn phí so với sợi ban đầu.
Wikipedia tuyên bố rằng DNA polymerase không sao chép hoàn hảo từng sợi DNA. Trung bình, enzym gây ra lỗi ở một trong số 1 tỷ cặp bazơ. Tuy nhiên, Nature.com cho rằng tỷ lệ lỗi gần như là một trong số mỗi 1 triệu cặp cơ sở.
Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia giải thích rằng có nhiều loại DNA polymerase khác nhau. Một số sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn Escherichia coli phổ biến, có năm polymerase như vậy. Sinh vật Saccharomyces cerevisiae sử dụng tám polymerase khác nhau, trong khi con người sử dụng ít nhất 15 polymerase khác nhau.
