Il DNA complementare (o cDNA) viene sintetizzato artificialmente a partire dall'RNA messaggero (o mRNA). Si tratta di un DNA a singolo filamento che costituisce la parte codificante della regione del genoma che è stata trascritta. Questo processo è chiamato sintesi artificiale perché il DNA complementare viene ottenuto tramite una reazione di trascrizione inversa con una trascrittasi inversa che consente la transizione da RNA messaggero a DNA complementare. In effetti, la trascrizione è un processo naturale nelle cellule e consente il passaggio dal DNA genomico all'RNA messaggero. Il cDNA può quindi essere utilizzato come modello in una varietà di applicazioni successive per studi sull'RNA, come l'espressione genica; la sintesi del cDNA è quindi il primo passo in molti protocolli di biologia molecolare.

È interessante studiare il DNA complementare invece del DNA genomico perché solo i geni trascritti in RNA messaggero sono attivi o espressi. Inoltre, poiché l'mRNA non contiene introni (regioni non codificanti) e altre sequenze regolatorie, il cDNA, a differenza del DNA genomico, consente anche ai ricercatori di determinare direttamente la sequenza di amminoacidi del peptide codificato dal gene.