PCR在医学领域的全称是Polymerase Chain Reaction，中文称之为聚合酶链反应。这是一种将特定DNA片段进行大规模复制的分子生物学技术，通过将微量DNA进行大幅增加，从而使人类可以用千万到亿量级的DNA进行下一步的实验分析，具有特异性强、纯度要求低、简便快速的特点。这种技术是在1983年由美国科学家Kary Mullis发明的，他因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。
聚合酶链反应其核心是高度特异性的模板性DNA的扩增，主要利用了DNA的互补配对规则和DNA聚合酶的特性。PCR的全过程可分为三个阶段：脱链、退火和延伸，这三个步骤成为一个循环，需要反复进行。每一轮的反应都使得希望得到的DNA片段数目翻倍，通过25-35轮的扩增，就可以将数量极少的DNA片段扩增到足够做其他生物化学或者分子生物学实验的量，这是PCR的基本原理。
PCR技术在许多生物学和医学研究中有广泛应用，如基因克隆、蛋白质表达、基因突变、遗传学研究、病原体检测、遗传疾病诊断以及法医学研究等领域。尤其在疾病诊断中，它可以对微量的病原体基因进行扩增以便检测，是非常重要的诊断工具。
比如在新型冠状病毒（COVID-19）的检测中，PCR技术就起到了关键的作用。PCR方法可以快速、准确地找到病毒的遗传物质，就可以断定病人是不是被新型冠状病毒感染。