No processo de replicação do DNA várias enzimas estão envolvidas, como a DNA-polimerase, helicases, proteínas SSB, ligases, topoisomerases e primase. As helicases são enzimas com função de quebrar as pontes de hidrogênio entre as bases, para que as duas fitas de DNA se separem.
Topoisomerase evita que o DNA se enrole muito fortemente à frente do garfo de replicação. A DNA primase forma um primer de RNA, a DNA polimerase amplia a fita de DNA à partir do iniciador de RNA. A síntese de DNA acontece somente na direção 5' para 3'.
O DNA pode ser torcido num processo denominado super helicoidização (supercoiling). A super helicoidização é uma propriedade topológica da molécula de DNA onde a dupla-hélice dá voltas em torno do seu próprio eixo no espaço tridimensional (BOWATER, 2002).
Enzimas de restrição são enzimas que cortam o DNA. Cada enzima reconhece um ou mais sequências alvo e corta o DNA nestas sequências ou perto delas. Muitas enzimas de restrição fazem cortes escalonados, produzindo terminações com DNA fita simples. No entanto, algumas produzem extremidades rombas.