Organizmy mogą wzrastać i rozmnażać się dzięki procesom podziału komórek. Zanim  każdy z nich nastąpi, DNA musi zostać podwojone, by komórka potomna mogła otrzymać kompletny materiał genetyczny. W procesie replikacji DNA podwójna helisa ulega rozpleceniu, a do każdej z pojedynczych nici dobudowywana jest druga − komplementarna. Powstają wtedy dwie cząsteczki DNA, z których każda składa się z jednej „starej” i jednej nowo zsyntetyzowanej nici (to tzw. replikacja semikonserwatywna). Nawet najmniejszy błąd podczas replikacji może doprowadzić do mutacji, w tym do nowotworzenia.