Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) (tiếng Anh: Polymerase Chain Reaction), cũng có nơi gọi là phản ứng khuếch đại gen hay phản ứng chuỗi trùng hợp,[1][2] là một kỹ thuật phổ biến trong sinh học phân tử nhằm khuếch đại (tạo ra nhiều bản sao) một đoạn DNA mà không cần sử dụng các sinh vật sống như E. coli hay nấm men. PCR được sử dụng trong các nghiên cứu sinh học và y học phục vụ nhiều mục đích khác nhau, như phát hiện các bệnh di truyền, nhận dạng, chẩn đoán những bệnh nhiễm trùng, tách dòng gen, và xác định huyết thống.[3]