لتقنية الPCR مقدرة فائقة في إكثار جزء صغير من الDNA مثل تكبير DNA الحيوان المنوي الذي يحتوي فقط على نسخة مفردة من الجينوم البشري. وقد أدت هذه الدقة إلى إمكانية تطبيق التحاليل البيولوجية الجزيئية على عينات قليلة من الDNA قد لا تكفي لإجراء الاستنسال العادي، كما برهنت أيضاً على أهميتها في مجال الطب الشرعي، وخاصةً فيما يُعرف بالبصمة الوراثية من مصادر بيولوجية صغيرة مثل الشعرة أو بقايا بقعة دم في موقع الجريمة، مما ضيّق الخناق أمام المجرمين وصعوبة هروبهم من قبضة القانون والعدالة. وقد استعمل هذا الإجراء في تكبير عينات الDNA من عظام الأموات والتعرّف على الضحايا، مثلما تم في محاولة التعرف على عظام نيكولاس الثاني Nicholas II آخر قياصرة روسيا والذي دفن سنة 1917 في مكان ما في مدينة أكترنبرج Ekaterinburg. كما فتحت قدرة وحساسية هذا الإجراء آفاقاً جديدة في علم الآثار والحفريات Palaeontology ، إذ أصبح بالإمكان الحصول على سلاسل نيوكليوتيدية قصيرة من DNA بقايا مواد محنطة أو مجمدة، أو دراسة صلة القرابة والعلاقات الوراثية بين المجتمعات البشرية وبين الشعوب القديمة من خلال دراسة بقايا الDNA الموجودة في مخلفات عظامهم أو محفوظة منذ زمن بعيد مثل مومياء الفراعنة المحنطة أو حتى الجثث الغارقة والمتحللة، كما استعمل في حل طلاسم أصول الأمريكيين الأوائل ومسالك المهاجرين الين استعمروا الباسفيك، وفي قياس الزمن الجيولوجي لبقايا النباتات ودراسة الحشرات المدفونة في صمغ النبات أو في صمغ الكهرمان منذ قرون بعيدة.