PCR实验室的分区主要基于实验流程、防止交叉污染、功能明确性、设备共享性及可扩展性等原则进行划分，一般可分为以下四个区域：
1. 试剂贮存和准备区（或试剂存放区）：用于扩增试剂的配制、分装和保存。此区域应保持微正压，以防外界含核酸气溶胶的空气进入造成污染。
2. 标本制备区（或样品处理区）：用于样品的接收、登记、处理（如核酸提取、保存和加样）等工作。此区域同样应保持微正压，并配备生物安全柜等设备，以确保操作人员的安全。
3. 扩增反应混合物配制和扩增区（或核酸扩增区）：是PCR实验的核心区域，用于DNA扩增等实验操作。此区域应保持微负压，以防含核酸的气溶胶扩散出去污染试剂与样品。
4. 扩增产物分析区：用于扩增产物的测定、结果分析、登记及报告等工作。此区域同样应保持微负压，并配备相应的分析仪器和设备。
为避免交叉污染，进入各个工作区域必须严格遵循单一方向进行，即只能从试剂贮存和准备区到标本制备区，再到扩增反应混合物配制和扩增区，最后到扩增产物分析区。各实验区之间的试剂及样品传递应通过传递窗进行。同时，每个独立实验区应设置缓冲区，以减少室内外空气交换和交叉污染的风险。
此外，PCR实验室的安全分区也是确保实验室安全运行的重要措施，包括人员出入控制、设备安全管理、实验物料分类管理、清洁消毒管理、废弃物处理、应急处理、人员培训、消防设施、防爆安全、辐射安全以及数据安全等方面的要求。
