Una célula térmica realiza tres pasos importantes durante la técnica PCR. El primer paso es la desnaturalización, que se produce en el primer ciclo. A partir de ahí, parte a los siguientes ciclos para separar las hebras formadas. Mientras esto ocurre la temperatura oscila entre 94 y 98 ºC. Este proceso dura al menos 10 segundos.
El segundo paso consiste en la alineación de las primicias en la hebra del molde que se desea amplificar. El paso dura unos 20 segundos y su temperatura puede llegar a ser variable. Esto sucede porque depende más de todas las primicias utilizadas en esta operación. Las primicias son pequeñas secuencias de 20 nucleótidos en las que se utilizan pruebas con azúcares simples. En muchas ocasiones, la glucosa forma parte de ella, la temperatura utilizada para este tipo de pruebas oscila entre 55 y 65 º C, aunque algunas pueden llegar hasta los 72 º C. Esta es la temperatura adecuada para trabajar con la Taq polimerasa.