PCR可對特定核苷酸片斷進行指數級的擴增。在擴增反應結束之后，我們可以通過凝膠電泳的方法對擴增產物進行定性的分析，也可以通過對光密度掃描來進半定量的分析。無論定性還是半定量分析，分析的都是PCR終產物。但是在許多情況下，我們所感興趣的是未經PCR信號放大之前的起始模板量。 例如我們想知道某一特定基因在特定組織中的表達量。早期定量PCR技術需要特別的訓練，嚴格的測試和特別準確的加樣。早期定量PCR技術的難點主要在于：如何確定PCR正處于線性擴增范圍內（只有在此范圍內PCR產物信號才與初始模板的拷貝數成比例），為了保證線性，研究者要擴增一系列梯度稀釋的cDNA或者對每個基因的擴增循環數作適當的調整；在這種需求下熒光定量PCR技術應運而生。 所謂的實時熒光定量PCR，其反應體系中，引入了一種熒光化學物質，隨著PCR反應的進行，PCR反應產物不斷累計，熒光信號強度也等比例增加。每經過一個循環，收集一個熒光強度信號，這樣我們就可以通過熒光強度變化監測產物量的變化，從而得到一條熒光擴增曲線。

一般而言，熒光擴增曲線可以分三個階段：熒光背景信號階段，熒光信號指數擴增階段和平臺期。在熒光背景信號階段，擴增的熒光信號被熒光背景信號所掩蓋，我們無法判斷產物量的變化。 而在平臺期，擴增產物已不再呈指數級的增加。PCR的終產物量與起始模板量之間沒有線性關系，所以根據最終的PCR產物量不能計算出起始DNA拷貝數。 只有在熒光信號指數擴增階段，PCR產物量的對數值與起始模板量之間存在線性關系，我們可以選擇在這個階段進行定量分析。為了定量和比較的方便，在實時熒光定量PCR技術中引入了兩個非常重要的概念：熒光閾值和CT值。 熒光閾值是在熒光擴增曲線上人為設定的一個值，它可以設定在熒光信號指數擴增階段任意位置上，但一般我們將熒光域值的缺省設置是3-15個循環的熒光信號的標準偏差的10倍。每個反應管內的熒光信號到達設定的域值時所經歷的循環數被稱為CT值（thresholdvalue）。

定量熒光擴增曲線是熒光量與循環數的圖表。熒光閾值線的位置一般事實上位于減去本底的位置上，這時的熒光信號超過了熒光背景信號并且開始增加。對某一樣品的C（t）值就定義為熒光量與熒光閾值線交叉時的循環數。

CT值與起始模板的關系研究表明，每個模板的CT值與該模板的起始拷貝數的對數存在線性關系，起始拷貝數越多，CT值越小。利用已知起始拷貝數的標準品可作出標準曲線，其中橫坐標代表CT值，縱坐標代表起始拷貝數的對數。 因些只要獲得未知樣品的CT值，即可從標準曲線上計算出該樣品的起始拷貝數。