Dzięki jej zastosowaniu powielają się wybrane odcinki DNA, w których zlokalizowane są markery DNA wykorzystywane dla badania na ustalenie ojcostwa.
Uzyskanie materiału do badania DNA w laboratorium diagnostycznym jest nadzwyczaj łatwe i nieinwazyjne. Dzięki odpowiednio skonstruowanemu i nadzwyczaj nieskomplikowanemu w użyciu testowi, próbkę można uzyskać samemu - zadowalającą ilość DNA można uzyskać pobierając próbkę wymazówką z błony śluzowej wewnętrznej strony policzka.
Możliwe jest również przeprowadzenie pobrania materiału genetycznego do analiz w specjalistycznej jednostce przez doświadczonych pracowników. W pierwszym etapie analizy z dostarczonej próbki izoluje się materiał genetyczny, który później zostaje oczyszczony i przygotowywany do analizy genetycznej.
W drugiej części badania DNA uzyskany materiał genetyczny jest powielany przy użyciu metody diagnostycznej zwanej PCR (Polymerase Chain Reaction).
Dzięki temu uzyskuje się dużą zawartość DNA nawet z niewielkich ilości materiału początkowego. Ostatnią fazą jest badanie otrzymanych genotypów przez zestawianie wygenerowanych rezultatów dla określonych znaczników DNA. Otrzymanie zupełnej zgodności markerów molekularnych świadczy o potwierdzeniu ojcostwa.