若通過編輯初審就會進入同行評審(peer review)階段,由兩位以上的審稿人從專業角度,客觀判斷研究論文是否適合發表,並給期刊建議。編輯在審閱審稿人報告後做出決定。論文在初審之後就得到“稿件錄用”(manuscript acceptance)或是“小幅修改”(minor revision)的回復是相當少見的,“修改後重新提交”(revise and resubmit)的結果較為常見,也有經同行審稿後遭到拒稿的情況。退回修改時應仔細閱讀審稿人的建議,逐項進行修改,並告訴主編新的版本更動了什麼部分,說明每項審稿評論均已妥善處理。
每家期刊審稿週期不同。加利福尼亞大學(University of California)的計算生物學學生研究了PubMed搜索引擎中所有標明了投稿日期和同意錄用日期的論文,發現在過去30年間,平均等待時間維持在100天上下。但特定期刊的等待時間發生了劇烈的變化。例如過去十年間《Nature》期刊的等待時間從85天增長到了150天;《PLoS ONE》期刊從37天增至125天。但與此同時,自2000年至2015年從同意錄用到發表的周期卻從50天左右降至了25天,這主要得益於出版技術的進步。