İn vitro nükleik asit amplifikasyonu için başlangıç materyali olarak kullanılan, mRNA ve viral RNA gibi RNA hedef dizilerinden, yararlanılan modifiye (kısmen değiştirilmiş) PCR yöntemidir. 1970’lerde retroviral reverse transcriptase’ın bulunması bu yöntemin yapılabilirliğini sağlamıştır. Bu yöntemde reverse transkriptase enzimi aracılığıyla izole edilmiş mRNA, tamamlayıcı DNA (cDNA) molekülüne çevrilmektedir. Elde edilen cDNA, PCR amplifikasyonu için kullanılır. Ayrı ayrı iki aşama halinde uygulanan RT-PCR daha hassas; tek aşamalı ise daha az bulaşma riski taşır.