Na transcrição, o trecho da molécula de DNA a ser transcrito é aberto pela ação da enzima RNA polimerase (ou polimerase do RNA), e uma das fitas serve de molde para a formação do RNA. Nucleotídeos de RNA livres na célula são incorporados ao RNA em formação, de modo complementar aos nucleotídeos da fita-molde de DNA. Nesse processo, a adenina emparelha-se com uracila e citocina com guanina.

Assim, se um trecho do DNA tiver a sequência ATCG, por exemplo, o RNA formado terá a sequência UAGC. A RNA polimerase também catalisa a ligação dos nucleotídeos de RNA, unindo-os entre si de modo a formar a fita de RNA, que é simples. Não se forma uma dupla fita como no DNA.

A transcrição do RNA ocorre sempre no sentido 5’ → 3’, o que significa que os novos nucleotídeos de RNA são adicionados à extremidade 3’ da fita que está se formando. Ao final da transcrição, o RNA se solta e as duas fitas da molécula de DNA voltam a se unir. O RNA transcrito tem a mesma polaridade e sequência de bases que a fita não molde, com a exceção de que o RNA tem uracila em vez de timina.