DNA探針（DNA probe）是最常用的核酸探針，為長度在幾十到幾百甚至上千堿基對的單鏈或雙鏈DNA，用特殊示蹤劑（如同位素、酶或有色基團）進行標記；在適當的pH值、溫度和離子強度下，DNA探針利用分子的變性、復性以及堿基互補配對的高度精確性，能與待測樣本中互補的非標記單鏈DNA或RNA以氫鍵結合（雜交），形成雙鏈復合物（雜交體）。
雜交體的穩定性取決于兩條單鏈核苷酸之間的互補程度。在嚴格的條件下（高pH值、高溫、低離子強度），不完全匹配的雜交體的兩鏈將會解離，而完全匹配的雜交體將保持雙鏈。將未配對結合的探針洗去后，可用放射自顯影或酶聯反應等檢測系統檢測雜交反應結果。