واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) که قبلا توضیح داده شد برای تقویت یا تکثیر RNA است و بر خلاف DNA، برای انواع نیازهای پایین دستی استفاده می‌شود. این روش برای تشخیص و آنالیز ویروس‌های RNA مانند SARS CoV-2 کاربرد دارد.

 در PCRرونویسی معکوس (RT-PCR)، RNA نمونه ابتدا با استفاده از آنزیم ترانس کریپتاز معکوس به DNA تبدیل می‌شود.  این DNA به عنوان "DNA مکمل" یا "cDNA" شناخته می‌شود. پس از این تبدیل، روش آشنای PCR همانطور که قبلا توضیح داده شد ادامه می‌یابد.

 همانطور که در شکل نشان داده شده است، RT-PCR ممکن است در قالب "یک مرحله‌ای" یا "دو مرحله‌ای" انجام شود که در جدایی بین تبدیل RNA به cDNA و تقویت cDNA متفاوت است.

در رویکرد یک مرحله‌ای، کل این فرآیند در یک واکنش اتفاق می‌افتد که در آن ترانس کریپتاز معکوس و DNA پلیمراز وجود دارند. مزیت این روش این است که کمتر مستعد آلودگی و سایر اشکال تغییرات آزمایشی است زیرا مستلزم جابجایی کمتر نمونه است. با این وجود، محصولات شروع کننده RNA مستعد تخریب در طول فرآیند یک مرحله‌ای هستند.

رویکرد دو مرحله ای ابتدا شامل تبدیل RNA به cDNA می‌شود و سپس cDNA حاصل در یک واکنش جداگانه بعدی تقویت می‌شود. به طور کلی در تولید cDNA هدف قوی‌تر است و اغلب در شرایطی که RNA نمونه ورودی کمیاب است و نیاز به سنجش‌های مکرر از همان ماده ورودی نمونه است، ترجیح داده می‌شود.

  RT-PCR یک تکنیک آماده سازی نمونه بسیار مفید است که اغلب با PCR کمّی جفت می‌شود. یعنی زمانی که نیاز به کمّی سازی مواد RNA موجود در نمونه به منظور ارزیابی بیان ژن وجود دارد.