定量PCR（ていりょうピーシーアール、）は、その産物を迅速に定量できるポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) の改良型である。これは DNA、cDNA または RNA の増幅が行われる前の総量を間接的に測る方法である。そして通常は目的の遺伝子配列が存在するかどうか、何コピー存在するのかを確かめる目的で利用される。3種類の方法があり、これらは難易度と詳細が異なる。他の PCR 同様、DNA試料は DNAポリメラーゼと温度変化によって増幅される。アガロースゲル電気泳動、SYBRグリーン（二重鎖DNA染色）、蛍光プローブのうちのどれかがよく利用される方法である。後者2つはリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応を使いリアルタイムに分析が可能である。この方法が最も単純であるが、結果が出るのは遅く、感度も低い上、アガロースゲルの状態に左右されてしまう。そしてリアルタイムに結果を出す事はできない。この方法は一般的にプローブの標的配列が存在するか否かを単純にみるために使われ、「真の」定量PCR と言える場合は稀である。これは他のリアルタイムな方法に取って代わられてしまった方法であり、せいぜい半定量法である。SYBRグリーンの利用はゲル電気泳動法よりも正確で、リアルタイムに結果が出る。DNA結合色素は新たに合成された二重鎖DNA へ結合し、緑の蛍光を増加させる。これを測ることで最初の濃度を計測する。しかしながらSYBRグリーンは目的の配列以外にも結合するため結果が混乱する可能性がある。定量PCRの中で最も正確で信頼できる方法である。この手法では、増幅領域両端の2種類のプライマーに加えて、増幅領域内に相補的に結合する蛍光プローブを用いる。増幅される DNA に特異的なプローブを用いるので、目的の配列のみを定量できる。すなわち前述の方法の様にすべての二重鎖DNA に反応することはない。通常はプローブはRNA を基にし、蛍光レポーターとその隣りにクエンチャー（励起エネルギー吸収剤）を入れる。クエンチャーの近くのレポーターは蛍光が抑制される。従って蛍光がみられるのはプローブが分解した時のみである。この過程は使用する DNAポリメラーゼの 5' → 3' エキソヌクレアーゼ活性による。

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