DNA变性是指DNA双链结构在特定条件下（如高温、极端pH值或有机溶剂）发生解旋，从双链状态转变为单链状态的过程。这一过程并不涉及共价键的断裂，而是破坏了维持双链稳定性的氢键。在这一过程中，DNA的两条互补链彼此分离，形成两条单链DNA分子。这个现象在生物学中非常重要，特别是在分子生物学实验中，例如PCR（聚合酶链反应）和DNA测序。

DNA变性后，其物理性质会发生变化，比如黏度下降、旋光度改变以及荧光强度的变化等。这些变化可以用来监测DNA变性的程度。另外，当条件恢复到正常范围时，单链DNA可能会重新配对并复性成为双链DNA，这个过程称为退火。然而，并非所有的单链DNA都能完全退火，特别是如果存在部分序列重复或者二级结构复杂的情况下。

DNA变性在自然界中也具有重要意义。例如，在细胞分裂期间，DNA需要被复制和转录，这涉及到DNA双链的解旋和分离。此外，病毒侵染宿主细胞时，也会利用DNA变性机制来控制基因表达。因此，理解DNA变性的机制对于研究生命过程至关重要。