Денатурация ДНК используется в молекулярной биологии, потому что позволяет молекуле ДНК получать доступ к своей генетической информации и реплицировать её. 1

Это возможно благодаря тому, что водородные связи между цепями ДНК гораздо слабее ковалентных и могут быть разрушены. 2 После разделения цепей «обнажаются» азотистые основания, не связанные более водородными связями. 2 Они могут провзаимодействовать по принципу комплементарности с новыми нуклеотидами, которые станут звеньями дочерних цепей. 2 При этом каждая из двух материнских цепочек становится матрицей для синтеза дочерней цепи. 2 В результате получаются две дочерние двойные спирали ДНК, идентичные исходной молекуле. 2

Денатурация ДНК находит практическое применение в таких методах, как ПЦР, секвенирование ДНК и гибридизация нуклеиновых кислот. 1