Po transkrypcji informacji genetycznej z DNA na mRNA następuje drugi etap biosyntezy białka, zwany translacją. Translacja to "tłumaczenie" informacji zapisanej w kwasie nukleinowym za pomocą czterech rodzajów zasad na aminokwasy składające się na białko. Największą rolę w tym procesie odgrywają cząsteczki tRNA oraz rybosomy. Transportujący RNA (tRNA) ma charakterystyczną budowę liścia koniczyny i zawiera w swoim łańcuchu bardzo ważną trójkę nukleotydów zwaną antykodonem. Umożliwia ona rozpoznawanie i łączenie się z kodonami mRNA. Na drugim końcu tRNA przyłączany jest aminokwas odpowiadający danej trójce nukleotydów, dlatego też te cząsteczki są tak ważne w procesie translacji. Pojedyncza komórka zawiera od 50 do 60 rodzajów tRNA. Rybosomy są miejscem gdzie odbywa się synteza białka. Budują je dwie podjednostki połączone i dopasowane do siebie, składające się z białek oraz tak zwanego rybosomalnego RNA. Translacja odbywa się w trzech etapach.
Pierwszym jest inicjacja, w której poszczególne podjednostki rybosomu łączą się ze sobą i wiążą się z odpowiednim miejscem na mRNA. Początek translacji z reguły zaczyna się od trójki ATG.
W drugim etapie, elongacji, tworzone są wiązania peptydowe pomiędzy dołączanymi aminokwasami i w ten sposób nowopowstające białko jest wydłużane. Proces ten polega na przesuwaniu się rybosomu wzdłuż matrycy mRNA i dołączaniu do niego różnych aa-tRNA (aminoacylo-tRNA) rozpoznających dane trójki nukleotydów. Gdy antykodon aa-tRNA odpowiada komplementarnie kodonowi na mRNA aminokwas niesiony przez tą cząsteczkę jest enzymatycznie przenoszony na tworzący się łańcuch białkowy. Powstawanie wiązań peptydowych pomiędzy grupami funkcyjnymi aminokwasów katalizowane jest przez enzym dużej podjednostki rybosomu. Wolne tRNA powraca do przestrzeni cytoplazmatycznej, a rybosom przesuwa się o kolejną trójkę nukleotydów, przyłącza następne aa-tRNA i proces powtarza się cyklicznie.
Ostatnim etapem jest terminacja. Gdy w miejscu A na rybosomie znajdzie się trójka nonsensowna, czyli UAA, UGA lub UAG, której nie potrafi rozpoznać żadne z obecnych w komórce tRNA. Do tej sekwencji wiążą się odpowiednie enzymy, rybosom się rozpada, proces syntezy białka ulega zakończeniu, i jest ono uwalniane.
