96孔PCR仪的均匀性是PCR仪的重要指标，也是实验人员非常关心的问题。造成各个孔位的温度不均匀的因素大致有以下几个：
1、 制冷半导体片的不均匀
2、 控温点的数量
3、 边缘效应及减弱办法
4、 散热器的散热均匀性
5、 模块的材料及形状
6、 升降温速度
一、 制冷半导体片的不均匀
现在的PCR仪大都是用半导体制冷片来控制温度的，其通电后一面热另一面冷，反向电极则热冷面反向。
半导体制冷片虽然是工业化生产，都几乎都是手工的生产的，因此每一片都有差别，大的生产商会根据用户的需要进行配对，如一台PCR仪要三片就三片配成大致相同的阻值。阻值一般是厂家写在每片制冷片上的（自己用万用表是量不准的，因为一通电其温度就变化，阻值就会改变）
因此半导体片的质量会影响PCR仪的均匀性。一般大的生产厂家出厂时问题不大，但使用一段时间后，半导体片的性能会下降，但下降程度并不一致，则温度差别就表现出来了。
大的问题是维修。半导体片本身是不能维修的。一般PCR仪都是多片半导体，普通维修会只更换其中一片，这样就会造成新的跑得快，旧的跑得慢，温度差别就大了。如果每片半导体片下面都有各自的温度传感器，则可以补偿一些，如果是像AB的低端型号2720，4片半导体片只有一个温度传感器，则问题大了。当然更换半导体片后的装配也是技术性很强的活，不经过严格的培训是做不到家的。这也是为什么大厂一般不在现场维修，而是要返厂，并且是一次性更换一套半导体片，因此成本较高。东胜龙811也是一律返厂并成套更换的。
二、控温点的数量
一方面半导体片本身有一定的差异，另一方面使用一段时间后性能会下降，但下降程度并不一致，还有就是边缘的和中间的半导体片的反面散热不一致（后面会讲到），这些都会造成模块温度的不均匀。常用的解决办法是在每片半导体片下面安放温度传感器，并有相应的控制电路独立控制和校准（这样做生产商的成本会上升）。如AB的9700就有三个传感器及相应的电路，而低端的只有一个。
多传感器还有一个好处是可以分别控制不同的温度，产生温度梯度。
