Hiện tượng này xảy ra do cấu trúc của ADN là hai mạch khuôn chạy song song nhau và có hướng đối nghịch. Trong quá trình nhân đôi, enzyme polymerase chỉ có thể tổng hợp liên tục trên một mạch khuôn (mạch dẫn) theo hướng từ 5' đến 3', trong khi trên mạch khuôn còn lại (mạch lạc) enzyme phải tổng hợp ngắt quãng theo từng đoạn (Okazaki) vì chỉ có thể di chuyển theo hướng từ 3' đến 5'. Do đó, mạch mới được tổng hợp liên tục trên một mạch khuôn và ngắt quãng trên mạch khuôn còn lại.