Il catione utilizzato nella PCR è
Calcio
Litio
Magnesio
Sodio
Tutte le polimerasi richiedono cationi bivalenti per la loro attività, ma alcune tendono a funzionare anche in tamponi contenenti Mn2+, anche se in modo un po' meno efficiente. I dNTP e gli oligonucleotidi si legano al Mg2+ e pertanto la sua concentrazione dovrebbe superare la concentrazione molare dei gruppi fosfato forniti da entrambi i dNTP e primer. I dNTP si legano in concentrazione equimolare con Mg2+.
Metabolism of nucleic acids