核酸的磷酸基具有酸性，碱基具有碱性，因此，核酸具有两性电离的性质。但核酸中磷酸基的酸性大于碱基的碱性，其等电点偏酸性。DNA的pI为4～5，RNA的pI为2.0～2.5。各种核酸分子大小及所带电荷不同，可用电泳和离子交换等方法进行分离提取、鉴定。

核酸分子中所含的嘌呤与嘧啶中含有共轭双键，因而核酸具有特殊的紫外吸收光谱，一般在260nm附近有最大吸收峰。根据260nm处的吸光度（absorbance，A ₂₆₀），可以确定溶液中DNA和RNA的含量。实验中常以A ₂₆₀=1.0相当于50µg/ml双链DNA、40µg/ml单链DNA或RNA或20µg/ml寡核苷酸为计算标准。核酸提取过程中，蛋白质是最常见的杂质（蛋白质最大吸收峰在280nm），故常用A ₂₆₀/A ₂₈₀比值判断所提取的核酸样品的纯度。DNA纯品的A ₂₆₀/A ₂₈₀应为1.8；而RNA纯品的A ₂₆₀/A ₂₈₀应为2.0。

DNA是线性高分子，因此溶液的黏度极大，而RNA远小于DNA，溶液的黏度也小很多。DNA在机械力的作用下易发生断裂。在超速离心形成的引力场中，具有不同构象的核酸分子的沉降系数（S）有很大差异，这是超速离心法提取和纯化核酸的理论基础（核酸的分离纯化与序列分析等参见第十八章）。

核酸变性（denaturation）是指DNA受到某些理化因素（温度、pH、乙醇和丙酮等有机溶剂以及尿素、离子强度等）作用时，DNA双链互补碱基对之间的氢键断裂，相邻碱基之间的堆积力受到破坏，DNA双链解离成单链的过程（图2-19）。核酸变性并不涉及核苷酸之间共价键的断裂，仅使有规则的双螺旋结构变成单链的无规则的“线团结构”。

DNA变性后，原堆积于双螺旋内部的碱基暴露，对260nm紫外吸收增加，这种现象称为增色效应（hyperchromicity）。引起核酸变性的因素很多，在实验室内最常用的使DNA变性的方法之一是加热。如果以温度相对于A ₂₆₀值作图，可得一“S”型曲线，称为DNA解链曲线（图2-20）。从曲线可见，DNA变性是在一相当狭窄的温度范围内完成的。从开始解链到完全解链，达到紫外吸光度的变化值∆A ₂₆₀一半时所对应的温度称为DNA的解链温度（melting temperature， T _m），即50%的DNA双链解链成单链时的温度。由于这一现象和晶体的融解过程相类似，又称融解温度。DNA的T _m值与DNA长短以及所含的GC含量有关。核酸分子越长，T _m值越大；GC含量越高，T _m值越高，小于20bp寡核苷酸片段的T _m值可用公式T _m=4（G+C） +2（A+T）来计算；另外，溶液的离子强度较低时，T _m值较低，融点范围也较宽，反之亦然，所以DNA在含盐缓冲溶液中保存较为稳定。

变性的DNA去除变性因素后在适当条件下，已分开的两条互补单链可按互补规律重新结合，恢复成天然的双螺旋结构，这一现象称为复性（renaturation）。热变性DNA经缓慢冷却后即可复性，这个过程也称退火（annealing）。如果将热变性DNA迅速冷却至4℃以下，则DNA不会发生复性，这个过程也称淬火（guench）。淬火常被用来形成DNA的单链状态。

将不同来源的DNA混合在一起，经热变性后，缓慢冷却复性。若这些异源DNA之间在某些区域具有互补的序列，复性时就可形成杂化双链（图2-21），这个过程称为核酸分子杂交（nucleic acid hybridization）。杂交可以发生于DNA与DNA之间，也可以发生于RNA 与RNA之间和DNA与RNA之间。杂交的本质是在一定条件下使互补序列以氢键连接形成双链。

核酸分子杂交是分子生物学的常用实验技术，已应用于核酸结构与功能研究的各个方面。例如，Southern杂交法可检测DNA，Northern杂交法可检测RNA。目前，核酸分子杂交在医学上已用于多种遗传病的基因诊断、恶性肿瘤的基因分析、传染病病原体的检测等领域中，最新发展的基因芯片技术的基本原理也是核酸分子杂交。有关核酸分子杂交和基因芯片技术参见第十八章。