Replikasyon çatalı, DNA ikileşmesi sırasında DNA sarmalının açıldığı ve yeni DNA ipliklerinin sentezlendiği bölgedir. Replikasyon çatalı, helikaz enzimi tarafından oluşturulur. Helikaz, iki DNA ipliğini bir arada tutan hidrojen bağlarını kırarak DNA sarmalını çözer. Replikasyon çatalının her iki tarafında da DNA polimeraz enzimi yeni DNA ipliklerini sentezler. DNA polimeraz, şablon olarak kullandığı eski ipliğe tamamlayıcı nükleotitleri ekler.
Replikasyon çatalı, replikasyon orijininde oluşur ve ikileşme devam ettikçe ilerler. Replikasyon orijini, DNA ikileşmesinin başladığı ilk bölgedir. Replikasyon orijini sayısı ve konumu, prokaryotlarda ve ökaryotlarda farklıdır. Prokaryotlarda, DNA dairesel bir molekül olduğu için, sadece bir replikasyon orijini vardır ve ikileşme her iki yönde de ilerler. Ökaryotlarda ise, DNA lineer kromozomlar halinde bulunduğu için, birden fazla replikasyon orijini vardır ve ikileşme her kromozomda aynı anda başlar .
