Komplementäre DNA (oder cDNA) wird künstlich aus Messenger-RNA (oder mRNA) synthetisiert. Es handelt sich um eine einzelsträngige DNA, die den kodierenden Teil der Region des Genoms darstellt, die transkribiert wurde. Dies wird als künstliche Synthese bezeichnet, da die komplementäre DNA durch eine Umkehrtranskriptase-Reaktion erhalten wird, die den Übergang von Messenger-RNA zu komplementärer DNA ermöglicht. Tatsächlich ist Transkription ein natürlicher Prozess in Zellen und ermöglicht den Übergang von genomischer DNA zu Messenger-RNA. Die cDNA kann dann als Vorlage in verschiedenen nachgelagerten Anwendungen für RNA-Studien, wie z. B. Genexpression, verwendet werden; die cDNA-Synthese ist daher der erste Schritt in vielen molekularbiologischen Protokollen.

Es ist interessant, komplementäre DNA anstelle von genomischer DNA zu untersuchen, weil nur Gene, die in Messenger-RNA transkribiert wurden, aktiv oder exprimiert sind. Da mRNA außerdem keine Introns (nicht-kodierende Regionen) und andere regulatorische Sequenzen enthält, ermöglicht cDNA im Gegensatz zu genomischer DNA den Forschern auch, die Aminosäuresequenz des Peptids, das vom Gen codiert wird, direkt zu bestimmen.