Es gibt viele signifikante Unterschiede zwischen prokaryotischer und eukaryotischer DNA-Replikation. Ein solcher Unterschied ist die Komplexität des Replikationsprozesses eukaryontischer Zellen im Vergleich zur relativen Einfachheit des Replikationsprozesses in prokaryontischen Zellen. Ein weiterer großer Unterschied ist die Geschwindigkeit, mit der die Replikation stattfindet.
Da prokaryontische Zellen eine einfachere Struktur haben als eukaryontische Zellen, ist der DNA-Replikationsprozess für prokaryontische Zellen viel einfacher. Zum einen haben prokaryontische Zellen keinen Kern, in dem sich das genetische Material befindet. Die Replikation erfolgt im Zytoplasma prokaryontischer Zellen, im Gegensatz zur Replikation im Zellkern eukaryontischer Zellen.
Der Replikationsursprung in prokaryontischen Zellen ist auf einen Ort beschränkt, während es in eukaryontischen Zellen über 1.000 Ursprünge gibt. In prokaryontischen Zellen erfolgt die Replikation punktweise, während die eukaryontische Replikation an all diesen Ursprungspunkten gleichzeitig erfolgt. Damit einhergehend haben prokaryontische Zellen nur eine Replikationsgabel, während eukaryontische Zellen viele Replikationsgabeln haben. Die Chromosomen prokaryontischer Zellen haben kein Chromatin, das den Großteil der Chromosomen in eukaryontischen Zellen ausmacht.
Schließlich ist die prokaryontische Replikation schnell, während die eukaryontische Replikation langsam ist. Diese Geschwindigkeit, mit der sich prokaryontische Zellen replizieren, zeigt sich am schnellen Wachstum von Bakterien.