Quá trình dịch mã gồm hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1 – Hoạt hóa amino acid: Mỗi amino acid được liên kết vào đầu 3’ của tRNA (tRNA^aa) có bộ ba đối mã tương ứng nhờ sự xác tác đặc hiệu của enzyme aminoacyl tRNA aynthetase.

- Giai đoạn 2 - Tổng hợp chuỗi polypeptide: Quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide diễn ra theo ba bước:

 + Bước 1 - Mở đầu: Tiểu phần nhỏ của ribosome bám vào mRNA; bộ ba đối mã của tRNA^fMet (đối với sinh vật nhân sơ) hoặc tRNA^Met (đối với sinh vật nhân thực) bắt cặp với bộ ba mở đầu AUG trên mARN. Tiểu phần lớn của ribosome liên kết với tiểu phần nhỏ tạo thành ribosome hoàn chỉnh, tRNA^fMet hoặc tRNA^Met ở vị trí P.

+ Bước 2 - Kéo dài: tRNA^aa1 tiến đến và liên kết với ribosome ở vị trí A. Giữa hai amino acid mở đầu và amino acid thứ nhất hình thành liên kết peptide. Ribosome di chuyển qua một bộ ba hướng về đầu 3’. Khi đó, tRNA^fMet hoặc tRNA^Met ở vị trí E, sau đó tách khỏi fMet hoặc Met và đi ra khỏi ribosome. tRNA^aa2 đi vào vị trí A. Giữa hai amino acid thứ nhất và amino acid thứ hai hình thành liên kết peptide. Ribosome tiếp tục trượt lần lượt qua các bộ ba, các tRNA vận chuyển amino acid đi vào ribosome và chuỗi polypeptide được kéo dài.

+ Bước 3 - Kết thúc: Ribosome dịch chuyển đến bộ ba kết thúc trên mRNA. Protein là yếu tố giải phóng liên kết vị trí A. Yếu tố giải phóng phá vỡ liên kết giữa tRNA cuối cùng ở vị trí P và chuỗi polypeptide, giải phóng chúng. Hai tiểu phần ribosome tách nhau. Amino acid mở đầu (fMet hoặc Met) được cắt khỏi chuỗi polypeptide mới được tổng hợp. Chuỗi polypeptide sau đó tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học.