Il trasferimento del messaggio genetico dal DNA all'mRNA è chiamato trascrizione. La trascrizione si verifica nel nucleo di una cellula. L'RNA polimerasi è l'enzima che catalizza il processo di trascrizione.
La prima parte della trascrizione è chiamata iniziazione. I fattori di trascrizione sono proteine che si legano alla molecola del DNA per iniziare la trascrizione. L'RNA polimerasi si lega quindi al DNA in una regione chiamata promotore attraverso il legame con i fattori di trascrizione. La molecola di DNA a doppio filamento si apre per esporre la regione del DNA da copiare.
Nucleotidi vengono aggiunti per formare una molecola di mRNA nel passaggio successivo chiamato allungamento. I nucleotidi dell'mRNA si combinano con i nucleotidi sul DNA, un concetto chiamato accoppiamento di base complementare. I nucleotidi sono gli elementi costitutivi del DNA e dell'RNA e sono costituiti da un gruppo fosfato collegato a uno zucchero legato a una delle quattro basi azotate. Le quattro basi azotate che costituiscono il DNA sono adenina, timina, guanina e citosina mentre le basi che costituiscono l'RNA sono adenina, guanina, citosina e uracile. Nel DNA, l'adenina si lega solo con la timina e la guanina si lega alla citosina. Nell'RNA, la guanina si lega ancora alla citosina, ma l'adenina si lega ora con l'uracile; per esempio, se la molecola di DNA ha la base di adenina, allora l'uracile di base si legherebbe con la molecola di DNA sul filamento di mRNA.
La terminazione è l'ultimo passaggio della trascrizione. La trascrizione si interrompe quando l'RNA polimerasi riconosce una sequenza di basi sulla molecola di DNA chiamata codone di stop, che indica la fine del gene. L'RNA polimerasi rilascia quindi la molecola del DNA.