在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，即为DNA变性。最常使用的使DNA变性的方法是加热，热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性。如加热后，将其迅速冷却到4℃以下，则几乎不可能发生复性，这一特性被用来保持DNA的变性状态。