Trójfosforany deoksynukleotydów (dNTPs) są podstawowymi elementami budulcowymi cząsteczek kwasów nukleinowych i jako takie są niezbędnymi składnikami mieszanin PCR, ponieważ bez nich nie można wytworzyć nowego (amplifikowanego) DNA. Cztery pojedyncze deoksynukleotydy, które składają się na sekwencję DNA (tj. trójfosforan deoksyadenozyny, dATP; trójfosforan deoksytymidyny, dTTP; trójfosforan deoksycytozyny, dCTP; i trifosforan deoksyguanozyny, dGTP) są zwykle dodawane do mieszanin PCR i RT-PCR w równych ilościach, chociaż jeśli docelowa sekwencja DNA, która ma być amplifikowana PCR składa się głównie z dATP/dTTP (stosunek AT) lub głównie z dGTP/dCTP (stosunek GC), wówczas stosunek molowy dNTP dodanych do mieszaniny PCR może być zmieniony w celu uwzględnienia tej nierównowagi. dNTPs są zwykle kupowane indywidualnie lub jako (równomolowa) mieszanina od dostawców komercyjnych (np. Roche, Promega, itp.) i są chemicznie stabilne, gdy są przechowywane w lekko alkalicznych roztworach wodnych w temperaturze -20°C. Jednakże, należy zauważyć, że dNTP są naturalnie kwaśne w roztworze; dlatego też roztwory robocze i zapasowe mogą wymagać neutralizacji związkami alkalicznymi przed długotrwałym przechowywaniem. Zneutralizowane roztwory dNTP są zwykle dostosowywane do 10 mM roztworów podstawowych za pomocą spektrofotometrii lub przez dodanie odpowiedniej objętości sterylnej wody do liofilizowanego produktu bezpośrednio po jego syntezie chemicznej. Niektóre PCR mogą zyskać na zastosowaniu wysoko oczyszczonych dNTP „klasy PCR” (Roche), które zawierają mniej niż 0,9% difosforanów deoksynukleotydów (dNDP), są >99% czyste i wolne od zanieczyszczeń, takich jak zmodyfikowane nukleotydy i tetrapyrofosforan. Te (droższe) dNTP o wysokiej czystości mogą być pomocne w udanej amplifikacji PCR DNA z preparatów zawierających bardzo niską liczbę kopii docelowego DNA.
W niektórych zastosowaniach i protokołach PCR, jeden z czterech dNTP może być zastąpiony analogicznym dNTP, np. inozyną, 7-deazą-2′ -deoksyguanozyną, lub zmodyfikowanym dNTP, np. znakowanym biotyną, fluoroforem lub radioaktywnie dNTP. Takie modyfikacje pozwalają na dalsze zastosowania w przetwarzaniu post-PCR.
.