如果 DNA 雙鏈分子全長不斷增加溫度或用化學(xué)變性劑處理，兩條鏈就會開始分開（解鏈）。首先解鏈的區(qū)域由解鏈溫度較低的堿基組成。 G.C 堿基對比 A.T 堿基對結(jié)合得要牢固，因此 G. C 含量高的區(qū)域具有較高的解鏈溫度。同時影響解鏈溫度的因素還有相鄰堿基間的吸引力（稱作“堆積”）。解鏈溫度低的區(qū)域，通常位于端部稱作低溫解鏈區(qū)（ lower melting domain ）。如果端部分開，那么雙螺旋就由未解鏈部分束在一起，這一區(qū)域便稱作高溫解鏈（ high melting domain ） 。如果溫度或變性劑濃度繼續(xù)升高，兩條鏈就會完全分開。變性梯度凝膠電泳法依據(jù)首要的一點是： DNA 雙鏈末端一旦解鏈，其在凝膠中的電泳速度將會極劇下降。第二個根據(jù)是，如果某一區(qū)域首先解鏈，而與其僅有一個堿基之差的另一條鏈就會有不同的解鏈溫度，因此，將樣品加入含有變性劑梯度的凝膠進行電泳就可將二者分開。最終，如果一雙鏈在其低溫解鏈區(qū)堿基錯配（異源雙鏈），而與另一等同的雙鏈相比差別僅在于此，那么，含有錯配堿基的雙鏈將在低得多的變性劑濃度下解鏈。事實上，樣品通常含有突變、正常的同源雙鏈以及配對的異源雙鏈，后者是在 PCR 擴增加時產(chǎn)行的。而含有錯配的雙鏈通常可以遠遠地與兩個同源雙鏈分開，這種分離效果使該方法靈敏度很高。

　　為使僅有一個堿基之差的不同分子取得最好的分離效果，必須先選擇所要研究的 DNA 范圍以及電泳樣品時變性劑濃度梯度。這可以正交變性梯度實驗進行經(jīng)驗性的解決。變性劑梯度應(yīng)選在曲線斜率大的部分，因為這時多數(shù)分子處于部分變性狀態(tài)這使得落入低溫解鏈區(qū)的不同分子達到最佳分離。

　　為防止對患者樣品分析之前對目標 DNA 片段的經(jīng)驗性分析占去大量時間，已在本技術(shù)的改進人 Leonard Lerman 的實驗室設(shè)計了一項計算機程序，程度名叫 MELT87 和 SQHTX ，它可以模擬和任何已知序列 DNA 解鏈溫度有關(guān)的解鏈行為。以堿基序列為基礎(chǔ)，程序可以給出解鏈圖象。作為實例血紅蛋白基因的解鏈圖。程序還可給出最佳凝膠電泳時間以及任何堿基改變對解鏈圖象產(chǎn)生的預(yù)期影響。 MELT87 程序還可以決定是否將多聚 GC 加到 3’ 或 5’ 端的引物上。

　　現(xiàn)在多數(shù)分析是用所謂的“ GC 夾板”（ clamp ）技術(shù)進行的（見下文）。它是將一段長度為 30-50 堿基，富含 GC 的 DNA 附加到雙鏈的一端以形成一個人工高溫解鏈區(qū)。 這樣，片段的其他部分就處在低溫解鏈區(qū)從而可以對其進分析。這一技術(shù)使該方法可檢測的突變比例大大增加。