DNA最重要的理化特性是变性和复性。
（一） DNA的变性
DNA的双股螺旋链分子中，配对碱基以氢链连接，并以G-C，A-C，A-T互补。在加热，碱性性条件下，链间的氢键断裂，形成两条单链结构，这种现象叫做DNA变性（denaturation）。DNA在溶液中发生变性常伴随着溶液粘度降低，沉降速度增加，对紫外线吸收强度增加等。核酸中嘌呤碱和嘧啶碱均有强烈的紫外线吸收特性，对某一DNA分子而言，紫外线吸收强度( A260值)是双链DNA<单链DNA<单核苷酸，紫外线吸收强度的增加与变性程度成正比。随加热温度逐渐上升，DNA溶液的‰值上升，称为增色效应。若将A260的增加作为温度的函数作图，可得解链曲线（图3 -1-4），解链曲线的中点所示温度叫做该DNA的解链温度（melting ture, Tm)，表示使50% DNA分子解链的温度。不同的DNA分子有不同的Tm值。由于G和c间有三条氢键，A，T间只有C条氢键，故Tm值随(G+c)%含量呈线性增加，每增加1%的(G+c)，Tm值约增加0.4C。因此，测定DNA分子的Tm值可以估计分子中G+C的含量。溶液的离子强度对Tm值有较大的影响，单价阳离子浓度每增加10倍，Tm值增加16.6c|c。某些化学试剂如甲酰胺能破坏氢键，可使Tm值明显降低。
（二） DNA的复性
撤除变性条件后，两条碱基互补的变性单链DNA可以恢复成双链结构，恢复原DNA双链的理化特性及生物学活性，这一过程叫做复性（renaturation）。复性的过程与速度主要与DNA 分子的性质有关，如简单序列DNA，重复DNA,DNA液浓度高的较容易复性。影响DNA复性 过程有两个主要因素，即温度和盐浓度。复性温度必须适宜，温度过高接近Tm值时DNA不易复性，但温度也不宜过低，否则导致碱基错配率上升。复性过程还必须有足够的盐浓度，以中和DNA双链间磷酸基团的静电斥力。因此，人为地控制复性温度及离子强度，可以影响DNA复性过程。加热变性DNA在降低温度过程中的复性又称退火(annealing)。
（三）DNA分子的杂交
不同来源但具有同源性的两条DNA单链按照碱基配对的原则结合在一起'形成局部双链结构的杂种DNA，这一过程叫做杂交(hybridhation)o杂交可以作为检测靶DNA的方法，利用DNA变性复性的特性，将已知序列的寡核苷酸片段标记示踪物，再与靶DNA贫子杂交，可以检测出目的DNA。已知的标记寡核苷酸片段叫做探针(probe), DNA分子杂交已成为分子生物学的重要的技术。
