Pengulangan DNA atau sintesis DNA ialah proses untuk menyalin bebenang DNA. Oleh sebab bebenang DNA adalah anti-selari dan saling melengkapi, setiap bebenang boleh bertindak sebagai templat untuk membuat salinan bagi bebenang yang bertentangan. Bebenang templat dikekalkan pada keseluruhannya dan bebenang baru dicipta daripada nukleotida trifosfat. Proses ini dipanggil pengulangan separa konservatif. Secara ideal, kedua-dua bebenang yang dihasilkan adalah sama tetapi pada hakikatnya, kesilapan sering berlaku, walaupun terdapat baca pruf dan mekanisme semak salah bagi memastikan kesetiaan pada tahap yang amat tinggi.Dalam satu sel, langkah ini adalah wajib sebelum pembahagian sel boleh berlaku. Prokariot tidak henti-henti mereplikakan DNAnya dan penciptaan satu kromosom baru adalah langkah mengehad bagi pembahagian sel. Untuk eukariot, pengaturan masa amat dikawal dan ini berlaku semasa fasa S dalam kitaran sel, dan mendahului mitosis atau meiosis. Proses ini juga dapat dilaksanakan in vitro dengan menggunakan komponen-komponen bancuhan atau tiruan dalam sebuah proses yang dikenali sebagai PCR.DNA boleh disintesiskan secara buatan, tetapi proses ini pada asasnya bukannya proses pengulangan, dan hanya menghasilkan satu bebenang DNA.