تکثیر DNA در مرحله خاصی از چرخه سلولی به نام فاز S اتفاق می افتد و اطمینان حاصل می کند که هر سلول جدید یک کپی مشابه از مواد ژنتیکی دریافت می کند.
تکثیر DNA در طول فاز S (Synthesis phase) چرخه سلولی رخ می دهد که بخشی از بین فاز است. در این مرحله، سلول تمام DNA خود را تکرار می کند تا هر سلول دختر یک مجموعه کامل و یکسان از اطلاعات ژنتیکی را در طول تقسیم سلولی دریافت کند. این فرآیند برای رشد، تعمیر و بازتولید در ارگانیسم های زنده ضروری است و تداوم ژنتیکی در سراسر سلول ها را تضمین می کند.