Substratami w PCR są trifosforany deoksyrybonukleozydów tak, jak w naturalnej replikacji, czyli jeden z nich to dGTP, gdzie d oznacza deoksyrybozę. Replikaza (polimeraza) jest enzymem, więc nie jest substratem reakcji, lecz jako enzym jest biokatalizatorem reakcji, ADP i CTP zawierają rybozę.