此标记反应体系的主要成分有DNA酶I,大肠杆菌DNA聚合酶,3种三磷酸脱氧核糖核苷酸如dATP、dTTP、dGTP,一种核素标记的核苷酸32P—dCTP,待标记DNA片段。在极微量DNA聚合酶的作用下,在双链DNA分子的一条链上随机切开若干个缺口而不是切断DNA或将其降解,然后,大肠杆菌DNA聚合酶I在切口的3’—OH端逐个加入新的核苷酸,同时由于该酶具有5,—3’外切酶的活性,它同时切除5,端游离的核苷酸,3’端核苷酸的加入和5,端核苷酸的切除同时进行导致切口沿着DNA链移动。新链核苷酸的合成是以另一互补链为模板,按碱基互补的原则合成,所以新旧链的核苷酸序列完全相同。由于反应体系中含有一种或