O DNA complementar (ou cDNA) é sintetizado artificialmente a partir do RNA mensageiro (ou mRNA). Trata-se de um DNA de cadeia simples que constitui a parte codificadora da região do genoma que foi transcrita. Isso é chamado de síntese artificial porque o DNA complementar é obtido por meio de uma reação de transcrição reversa com uma transcriptase reversa que permite a transição do RNA mensageiro para o DNA complementar. De fato, a transcrição é um processo natural nas células e permite a transição do DNA genômico para o RNA mensageiro. O cDNA pode então ser usado como molde em várias aplicações subsequentes para estudos de RNA, como expressão gênica; a síntese de cDNA é, portanto, o primeiro passo em muitos protocolos de biologia molecular.

É interessante estudar o DNA complementar em vez do DNA genômico porque somente os genes transcritos para o RNA mensageiro estão ativos ou expressos. Além disso, como o mRNA não contém íntrons (regiões não codificantes) nem outras sequências regulatórias, o cDNA, ao contrário do DNA genômico, também permite que os pesquisadores determinem diretamente a sequência de aminoácidos do peptídeo codificado pelo gene.