Nhiệt động lực học axit nucleic là nghiên cứu về cách nhiệt độ ảnh hưởng đến cấu trúc axit nucleic của DNA sợi đôi (dsDNA). Nhiệt độ nóng chảy (Tm) được định nghĩa là nhiệt độ tại đó một nửa số sợi DNA ở trạng thái cuộn ngẫu nhiên hoặc sợi đơn (ssDNA). Tm phụ thuộc vào chiều dài của phân tử DNA và trình tự nucleotide cụ thể của nó.