逆轉錄-聚合酶鏈反應(ReverseTranscription-PolymeraseChainReaction，RT-PCR)的原理是：提取組織或細胞中的總RNA，以其中的mRNA作為模板，採用Oligo（dT）或隨機引物利用逆轉錄酶反轉錄成cDNA。再以cDNA為模板進行PCR擴增，而獲得目的基因或檢測基因表達。

由一條RNA單鏈轉錄為互補DNA(cDNA)稱作“逆轉錄”，由依賴RNA的DNA聚合酶（逆轉錄酶）來完成。隨後，DNA的另一條鏈透過脫氧核苷酸引物和依賴DNA的DNA聚合酶完成，隨每個迴圈倍增，即通常的PCR。原先的RNA模板被RNA酶 H降解，留下互補DNA。 　　RT-PCR的指數擴增是一種很靈敏的技術，可以檢測很低複製數的RNA。RT-PCR廣泛應用於遺傳病的診斷，並且可以用於定量監測某種RNA的含量。（檢測基因表達的方法，參見Northern Blot法。 　　RT-PCR的關鍵步驟在是RNA的反轉錄，要求RNA模版為完整的且不含DNA、蛋白質等雜質。常用的反轉錄酶有兩種，即鳥類成髓細胞性白細胞病毒（avian myeloblastosis virus,AMV）反轉錄酶和莫羅尼鼠類白血病病毒（moloney murine leukemia vrius,MMLV）反轉錄酶。 　　 RT-PCR有時候也會指代實時PCR(real-time PCR)。為了與逆轉錄PCR相區別，通常被寫作“定量PCR”(quantitative PCR)或者RTQ-PCR(real-time quantitative PCR)。