异质双链DNA heteroduplex DNA 在构成双链DNA的二条链之间碱基排列不是完全互补的，局部存在有不能形成碱基对的区段，这种DNA称为异质双链DNA。例如局部有不相同区段的二种DNA，aa′和bb′放在一起（a，a′和bb′表示为各互补的单链），一当各一条单链全变性后，又使之恢复双链，这时除了与原来双链完全一样的aa′和bb′的双链外，还形成相对两链起过互换的异质双链DNAab′和a′b。在这种DNA分子中，只有互补碱基的部分才具有双链结构，碱基不能互补的区段仍保持单链构造状态。在加入甲酰胺等，使单链部分保持伸展状态下，用克莱因舒密脱法，在电镜下进行观察。可以区别出双链部分和单链部分，根据其长度和位置等可了解到缺失、插入、置换、逆位等染色体突变的座位和种类。采用这种方法同样可以检查不同种DNA间的相同程度和亲缘关系。一般认为细胞内存在的这种结构是代表突变及重组等的中间体。