乳化液聚合酶链反应（emulsion PCR），理学-生物学-生物工程-生物技术-生物技术-合成基因组学-模块，把聚合酶链反应（PCR）的反应液分隔在亿万个油包水的小室中，每个小室一般只含一个模板，可独立进行单分子PCR。原理在进行PCR前，将包含PCR所有成分的水相与油相按一定比例混合，在一定转速搅拌力的作用下形成无数个大小相对均匀、稳定，且在油乳化液中悬浮的小水滴，由于乳化液的阻隔，这些小水滴构成了独立的PCR空间，使PCR能够独立进行而互不干扰。最大特点是可形成数目庞大的独立反应空间以进行DNA扩增。在最理想的状态下，每个小水滴中只含有一个DNA模板，进行PCR时不受干扰而正常扩增。这样每个小水滴中就是单个DNA分子的PCR扩增，相当于进行高效的克隆扩增，从而使乳化液PCR变成真正的单分子PCR技术。简单来说，就是通过将单链DNA模板退火结合到捕获磁珠上，继而和PCR试剂在油水混合物中形成一个微小的乳化反应体系，在这个微小的反应体系中进行扩增反应，扩增后的产物富集在磁珠上，通过离心可以收集磁珠，洗脱后对磁珠上的PCR产物进行测序，从而获得碱基序列。