SMART 5′-RACE的原理是先是利用mRNA的3′末端的poly(A)尾巴作为一个引物结合位点，以Oligo(dT)30 MN作为锁定引物在反转录酶MMLV作用下，反转录合成标准第一链cDNA。利用该反转录酶具有的末端转移酶活性，在反转录达到第一链的5′末端时自动加上3一5个(dC)残基，退火后(dC)残基与含有SMART寡核苷酸序列Oliogo(dG)通用接头引物配对后，转换为以SMART序列为模板继续延伸而连上通用接头。然后用一个含有部分接头序列的通用引物UPM（Universal Primer）作为上游引物，用一个基因特异引物2（Gene Specific Primer 2，GSP2）作为下游引物，以SMART第一链cDNA为模板，进行PCR循环，把目的基因5′末端的cDNA片段扩增出来。最终，从2个有相互重叠序列的3′ / 5′-RACE产物中获得全长cDNA，或者通过分析RACE产物的3′和5′端序列，合成相应引物扩增出全长cDNA。
