La poderosa enzima ADN helicasa desenrolla las dobles cadenas de ADN al romper los enlaces entre cada una de las bases complementarias. Estas bases se mantienen unidas por fuertes enlaces de hidrógeno, pero al romperlas, la ADN helicasa crea dos moléculas de ADN monocatenarias.
La helicasa de ADN se une a la molécula de ADN en lo que se llama el origen de la replicación para comenzar el proceso de replicación del ADN. La helicasa actúa como una especie de cuña que "descomprime" la molécula de ADN de doble cadena en una horquilla en forma de Y conocida como la horquilla de replicación. En el momento en que la helicasa haya llegado al final de la cadena de ADN, moviendo la bifurcación de replicación a medida que avanza, hay dos cadenas únicas de ADN y la replicación está en marcha.