La funzione ricerca in testo i criteri impostati in espressione_regolare. Se riconosce dei testi, li sostituisce con sostituto. Se si specifica limite, verranno sostituiti solamente limite testi riconosciuti; se viene omesso, oppure impostato a -1, verranno sostituiti tutti i testi riconosciuti.
Il parametro sostituto può contenere riferimenti nella forma di \\n, oppure, a partire dalla versione 4.0.4 di PHP, $n , con la preferenza per la seconda sintassi. Questo tipo di riferimento verrà sostituito dal testo che soddisfa l'n -esimo criterio presente in espressione_regolare . Sono ammessi numeri compresi tra 0 e 99 inclusi. Il valore 0 (\\0 oppure $0) si riferisce al testo riconosciuto tramite tutta l'espressione regolare passata. Nel conteggio dei criteri di riconoscimento presenti, sono contate le parentesi aperte da sinistra verso destra partendo da 1.
Quando si lavora con un criterio di sostituzione in cui un riferimento all'indietro è immediatamente seguito da un'altro numero (ad esempio un numero che segue immediatamente il criterio riconosciuto), non si possono utilizzare le solite notazioni, \\1, per i riferimenti all'indietro. Ad esempio, il testo \\11 confonderebbe preg_replace() poichè non saprebbe se si desidera il riferimento all'indietro \\1 seguito dal numero 1, oppure se è desiderato il riferimento \\11 seguito da niente. In questi casi la soluzione consiste nell'uso di \${1}1. In questo modo si crea un riferimento all'indietro $1 isolato dal numero 1.