DNA聚合酶有許多種，它們有著相同的基本結構。有些研究者會將它們稱作「手」，但它的實際結構並不完全像手這樣的形狀。
這是一個比較簡單的DNA聚合酶的真實樣貌，將這幅圖與上面那副圖比較一下，可以看到兩者確實在整體輪廓上比較相像。左上角的部分是手指，右上角的部分是拇指，而下半部分則是手掌，整體看上去就像右手一樣。手掌位置結合的是聚合酶結合引物-模板接頭，以及部分新合成的DNA。在DNA合成的過程中，活性位點後面就是模板，尚未配對的鹼基後面剩餘的單鏈呈現出45度的彎曲，這也意味著活性位點附近唯一能配對的核苷酸就是緊接著前面配對完的那個。
另外，我們從這個結構還可以引申出另外一個問題：蛋白質如何結合所有的DNA，它結合在DNA的哪些部位上呢？
其中一個部位是骨架，即蛋白質與固定且無關序列的骨架結合。然而，骨架並不是發生主要的相互作用的地方。真正重要的結合部位是大溝，大溝裡的氫鍵供體和受體有很多的類型，它們的區別很大，有些有甲基，有些沒有甲基，有些是非極性的氫，有些則不是。按照你得到的鹼基對，就能讀出這個鹼基對的所有信息。通過觀察大溝，可以區分具體是TA還是AT殘基，或者可以分辨出來是GC還是CG殘基。
然而，小溝也很重要。因為小溝除了中間的氫鍵不一樣，每個鹼基對兩側的氫鍵都是一樣的，它們都在完全相同的位置。無論是哪種鹼基對，小溝的氫鍵受體對都是一樣的。在小溝上的相互作用沒有序列特異性，但卻具有沃森-克裡克鹼基配對特異性。
在識別的特異性作用下，如果存在錯配的鹼基對，兩個受體就會扭曲，聚合酶就會發出信號「新合成的DNA不對」，從而做出下一步的反應。