在超循环理论中， 自我复制 是指一个分子单元指导合成携带其自身序列信息的新拷贝。由于复制的化学过程并非精确无误， 突变 并非强加于复制过程的外部偶然事件——它内建于复制机制本身。其结果是：在错误积累侵蚀遗传之前，单个复制单元能够可靠维持的序列信息量存在一个硬性上限。

自我复制：一个复制自身序列的单元

自我复制模板充当其自身复制的指令：该单元的序列被读取，并用于组装携带相同信息的新分子。这正是使分子层面的遗传得以实现的原因，也是超循环论证的出发点。

突变是内在的，而非偶然的

每一次复制事件都带有插入错误单体的非零概率。这些错误并非叠加在本应完美过程之上的噪声——它们是 可遗传的变体 由该过程自身产生。因此，每当复制发生，突变都会自动为选择提供原材料。

保真度是有限的——而长度使其更为严苛

在每碱基错误率为 μ 的情况下，单次复制事件无错误的概率约为 对于含有 L 个信息位点的序列。由于各碱基概率是相乘的，Q 随 L 增长而 呈指数下降 ：较短的复制子仍能产生大量精确子代，而较长的复制子则主要产生突变拷贝。精确复制是概率性的，从无保证。

单单元约束：错误阈值

同样的算术限制了任何一个复制子。若功能性序列相对于其错误拷贝具有选择优势 σ，则单个单元能够维持的最长信息量约为 。低于该长度时，选择仍能保留功能性序列；超过该长度，错误拷贝的产生速度超过选择清除的速度，功能性序列被丢失，单元再也无法保持其信息。这就是为什么单个自我复制实体不够，以及为什么必须将若干个这样的实体耦合成一个催化循环。

核心权衡

保真度与变异性朝相反方向拉扯。提高保真度可保存功能性序列，却使系统缺乏可遗传变异；降低保真度可提供变异，却将复制子推向错误阈值和功能丧失。复制化学中没有任何东西能消除这种张力——更高层次的组织必须容纳它。