PCR的三个反应步骤反复进行，使DNA扩增量呈指数上升。反应终的DNA扩增量可用y=(1+X)n计算。Y代表DNA片段扩增后的拷贝数，X表示平均每次的扩增效率，n代表循环次数。平均扩增效率的理论值为100%，实际反应初期，靶序列DNA片段的增加呈指数形式，随着PCR产物的逐渐积累，被扩增的DNA片段不再呈指数增加，而进入线性增长期或静止期，即出现“停滞效应”，使平均效率达不到理论值


水浴式PCR仪仪器本身有3个不同温度的水浴，用机械装置将带有反应管的架子移位和升降温度，使温度循环。优点：水为传热介质，温度易恒定，热容量大；反应管形状无特殊要求，温度转换较快扩增效果稳定；具有较高的运行效率，扩增产物特异性好。缺点：高温浴不稳定，水面需用液体石蜡覆盖；改变水浴温度所需时间较长，不易实施复杂程序（如套式PCR）的操作，仪器体积较大；室温影响温度下限。

稳定的温度

PCR扩增仪有各种形状和大小，有些比其他的更复杂，然而，它们都执行相同的基本功能，温度循环。

PCR每个阶段的温度对反应的成功至关重要，因此，PCR扩增仪的温度在各孔之间和整个组之间准确和一致是至关重要的，这被称为均匀性。

为了确保每次使用PCR扩增仪时都有一致的结果，定期测试和校准温度块很重要。有经验的实验室科学家可以使用温度验证套件进行测试，但是任何重新校准都需要由合格的工程师来进行。

因此，强烈建议由合格的工程师定期对仪器进行维护和保养。这将保证PCR扩增仪保持在状态，并以状态工作。这些定期维护和校准活动的记录也将被要求用于实验室质量认证，如ISO17025。