由于在一些生物中RNAi的影響格外顯著，有人提出在RNAi 途徑中可能存在某個（信號）擴增的步驟。這種擴增可能是復制外源注入的dsRNA從而產生更多的siRNA ，也可能是直接擴增siRNA本身。這種擴增可能在RNA誘導沉默復合物（RISC）形成過程進行，作為RISC形成的補充，或者獨立于RISC 。
在線蟲中，較少數量的dsRNA卻能使大量的靶mRNA沉默，這種現象的產生至少包含三種擴增放大機制：
1) 長的dsRNA被Dicer酶裂解成的每個 siRNA （又叫初級siRNA），都具有結合一個同源mRNA的能力，故放大水平取決于dsRNA的長度。此步放大效應約10-20倍。
2)在細胞內還存在有一種RNA依賴的RNA聚合酶（RNA-directed RNA polymerase,RdRP）。在RISC復合物中，以siRNA的單鏈作為引物，以mRNA為模板，在RdRP酶的作用下，合成出mRNA的互補鏈，發生了類似于PCR的反應，結果mRNA也形成了dsRNA。隨后dsRNA再被Dicer酶裂解成新的siRNA(又叫次級siRNA)。通過這種聚合酶鏈式反應，細胞內的siRNA數量大大增加，顯著增強了對基因表達的抑制作用。
3)以上生成的siRNA可多次重復應用，進一步提高了其放大作用。
從21-23個核苷酸的siRNA到幾百核苷酸的雙鏈RNA都能誘發RNAi，顯然，長的雙鏈RNA阻斷基因的效果要明顯強于短的雙鏈RNA即 siRNA。