Khi DNA bị biến tính, các liên kết hydro giữ chuỗi xoắn kép với nhau bị đứt ra, tách phân tử DNA thành hai sợi đơn. Sự biến tính xảy ra khi nhiệt độ tăng lên, theo Ian VanLare, Giáo sư của Sinh học tại Cao đẳng Tusculum.
Nhiệt độ nóng chảy của DNA phụ thuộc vào ba yếu tố. Một là số cặp guanin và cytosine trong mẫu. Điều này là do các cặp G-C chia sẻ ba liên kết hydro, trong khi các cặp adenin và thymine chỉ chia sẻ hai liên kết hydro. Yếu tố thứ hai là nồng độ natri. Nồng độ natri tăng làm tăng độ ổn định của chuỗi xoắn kép DNA, trong khi nồng độ natri giảm làm cho chuỗi xoắn kép kém bền hơn. Cuối cùng, độ dài của DNA lai cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy. Điều này là do các cây lai dài hơn có nhiều liên kết hydro hơn để phá vỡ trong quá trình biến tính.Có thể sao chép một sợi DNA sau khi nó đã bị biến tính. Các nhà khoa học thực hiện điều này bằng cách thêm một đoạn DNA ngắn vào một đầu của sợi đơn. Đoạn DNA này được gọi là đoạn mồi. Sau đó, nhà khoa học bổ sung một loại enzyme có tên là DNA polymerase. Enzyme này nhận ra các bazơ trên sợi đơn của DNA và thêm các bazơ bổ sung vào chuỗi DNA mới.
