PCR技术能够快速、特异性地扩增靶DNA，应用PCR技术测定DNA序列分为两个步骤：先利用PCR扩增靶序列片段，制备测序模板，然后再利用PCR直接测定序列。PCR测序采用了热循环高效合成DNA的特性并结合双脱氧核苷酸终止法，使引物链终止的延伸产物数量在热循环过程中得到增加，因此称为循环测序。
每个测序循环包括：
①PCR扩增制备的模板DNA变性成单链形式；
②标记引物与其中的一条链上的互补序列退火；
③退火后的引物在耐热DNA聚合酶催化下发生链延伸终止反应。
本次循环产生的模板链与延伸终止链形成的双链的产物，在下一轮测序循环中，再次被变性，释放出模板链，作为又一轮引发反应的模板，同时积累下一轮循环产生的链终止产物。
上述循环步骤重复20~40次，使链终止产物以线性方式获得扩增。
