При денатурации ДНК не происходит разрыва фосфодиэфирных связей, так как денатурация — это изменение пространственного расположения цепей ДНК без разрыва ковалентных связей. 2

При повышении температуры усиливается тепловое движение в молекулах и разрушаются слабые нековалентные связи (водородные связи и стэкинг), которые формируют двойную спираль. 1 Спирали разъединяются и расходятся вследствие электростатического отталкивания между отрицательно заряженными сахарофосфатными остовами. 1

Одноцепочечные молекулы ДНК, которые получаются в результате денатурации, образуют случайным образом сформированные клубки без определённой структуры. 1

При определённых условиях две разделённые комплементарные цепи могут восстановить двойную спираль — это явление называется ренатурацией. 2