目前最为常用的缓冲体系为10～50mmol／L的Tris-HCl(pH 8.2～8.3，20℃)，PCR标准缓冲液含有10mmol／L的Tris-HCl(pH 8.3)、50mmol／L的KCl、1.5mmol／L的MgCl₂0.1g/L的明胶。
Tris-HCl是一种双极性离子缓冲液，该缓冲液于72℃保温时，pH下降到7.3。反应液中50mmol／L以内的KCl有利于引物退火，50mmol／L的NaCl或50mmol／L以上的KCl则抑制Taq酶的活性。有的反应液以氯化铵或醋酸铵中的NH代替K，其浓度为16.6mmol/L。明胶有保护Taq酶的作用，有的反应中以小牛血清白蛋白(100μg／mL)或吐温-20(0.5-1.0g／L)代替明胶。反应中加入5mmol／L的二硫苏糖醇(DTT)也有类似作用，尤其在扩增长片段延伸时间较长时，加入这些酶保护剂对PCR反应是有利的。有的实验室推荐在PCR缓冲液中加100g／L二甲基亚矾(DMSO)，其作用是打开DNA的二级结构，使模板DNA易于变性。
PCR标准缓冲液对大多数模板DNA及引物都是适用的，但对某一特定模板和引物的组合，标准缓冲液并不一定就是最佳条件，因此各实验室可在此条件上，根据具体扩增项目进行改进。其中Mg²⁺浓度对扩增作用的特异性和产量有明显影响。Taq酶是一种Mg²⁺依赖酶，Mg²⁺浓度一般为1.5mmol／L左右。Mg²⁺浓度过低时，酶活力明显降低；过高时，酶可催化非特异性扩增。由于反应体系中的DNA模板、引物和dNTP都可能与Mg²⁺结合，因此降低了Mg²⁺的实际浓度。所以建议，反应中Mg²⁺加量至少要比dNTP浓度高0.5～1.0mmol/L。

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