denaturacja termiczna DNA, zwana również topieniem, powoduje, że struktura podwójnej helisy rozwija się, tworząc jednoniciowe DNA. Gdy DNA w roztworze ogrzewa się powyżej temperatury topnienia (zwykle powyżej 80 °C), dwuniciowe DNA rozwija się tworząc jednoniciowe DNA. Podstawy stają się rozłączone i mogą w ten sposób absorbować więcej światła. W stanie rodzimym Zasady DNA absorbują światło w regionie długości fali 260 nm. Gdy zasady zostaną rozłączone, długość fali maksymalnej absorbancji nie zmienia się, ale ilość pochłonięta wzrasta o 37%. Dwuniciowa nić DNA dysocjująca do dwóch pojedynczych nici powoduje ostre, kooperacyjne Przejście.
Hiperchromiczność można wykorzystać do śledzenia stanu DNA w miarę zmian temperatury. Temperatura przejścia/topnienia (TM) to temperatura, w której absorbancja światła UV wynosi 50% między maksymalnym a minimalnym, tj. gdzie 50% DNA jest denaturowane. Dziesięciokrotny wzrost stężenia kationów monowalentnych zwiększa temperaturę o 16,6 °C.
efektem hiperchromicznym jest uderzający wzrost absorbancji DNA po denaturacji. Dwie nici DNA są związane ze sobą głównie przez interakcje układania, wiązania wodorowe i efekt hydrofobowy między komplementarnymi zasadami. Wiązanie wodorowe ogranicza rezonans pierścienia aromatycznego, więc absorbancja próbki jest również ograniczona. Kiedy podwójna helisa DNA jest traktowana denaturowanymi środkami, siła oddziaływania utrzymująca podwójną strukturę spiralną jest zakłócana. Podwójna helisa dzieli się następnie na dwie pojedyncze nici, które są w losowej spiralnej konformacji. W tym czasie interakcja zasada-zasada zostanie zmniejszona, zwiększając absorbancję UV roztworu DNA, ponieważ wiele zasad jest w postaci wolnej i nie tworzy wiązań wodorowych z komplementarnymi zasadami. W rezultacie absorbancja dla jednoniciowego DNA będzie o 37% wyższa niż dla dwuniciowego DNA w tym samym stężeniu.