DNA探針是以病原微生物DNA或RNA的特異性片段為模板，人工合成的帶有放射性或生物素標記的單鏈DNA片段，可用來快速檢測病原體。DNA探針將一段已知序列的多聚核苷酸用同位素、生物素或熒光染料等標記后制成的探針。可與固定在硝酸纖維素膜的DNA或RNA進行互補結合，經放射自顯影或其他檢測手段就可以判定膜上是否有同源的核酸分子存在。
DNA探針是最常用的核酸探針，指長度在幾百堿基對以上的雙鏈DNA或單鏈DNA探針。現已獲得DNA探針數量很多，有細菌、病毒、原蟲、真菌、動物和人類細胞DNA探針。這類探針多為某一基因的全部或部分序列，或某一非編碼序列。這些DNA片段須是特異的，如細菌的毒力因子基因探針和人類Alu探針。這些DNA探針的獲得有賴于分子克隆技術的發展和應用。以細菌為例，分子雜交技術用于細菌的分類和菌種鑒定比之G+C百分比值要準確的多，是細菌分類學的一個發展方向。加之分子雜交技術的高敏感性，分子雜交在臨床微生物診斷上具有廣闊的前景。細菌的基因組大小約5×106bp，約含3000個基因。各種細菌之間絕大部分DNA是相同的，要獲得某細菌特異的核酸探針，通常要采取建立細菌基因組DNA文庫的辦法，即將細菌DNA切成小片段后分別克隆得到包含基因組的全信息的克隆庫。然后用多種其它菌種的DNA作探針來篩選，產生雜交信號的克隆被剔除，最后剩下的不與任何其它細菌雜交的克隆則可能含有該細菌特異性DNA片段。將此重組質粒標記后作探針進一步鑒定，亦可經DNA序列分析鑒定其基因來源和功能。因此要得到一種特異性DNA探針，常常是比較繁瑣的。探針DNA克隆的篩選也可采用血清學方法，所不同的是所建DNA文庫為可表達性，克隆菌落或噬斑經裂解后釋放出表達抗原，然后用來源細菌的多克隆抗血清篩選陽性克隆，所得到多個陽性克隆再經其它細菌的抗血清篩選，最后只與本細菌抗血清反應的表達克隆即含有此細菌的特異性基因片段，它所編碼的蛋白是該菌種所特有的。用這種表達文庫篩選得到的顯然只是特定基因探針。
對于基因探針的克隆尚有更快捷的途徑。這也是許多重要蛋白質的編碼基因的克隆方法。該方法的第一步是分離純化蛋白質，然后測定該蛋白的氨基或羥基末端的部分氨基酸序列，然后根據這一序列合成一套寡核苷酸探針。用此探針在DNA文庫中篩選，陽性克隆即是目標蛋白的編碼基因。值得一提的是真核細胞和原核細胞DNA組織有所不同。真核基因中含有非編碼的內含子序列，而原核則沒有。因此，真核基因組DNA探針用于檢測基因表達時雜交效率要明顯低于cDNA探針。DNA探針（包括cDNA探針）的主要優點有下面三點：①這類探針多克隆在質粒載體中，可以無限繁殖，取之不盡，制備方法簡便。②DNA探針不易降解（相對RNA而言），一般能有效抑制DNA酶活性。③DNA探針的標記方法較成熟，有多種方法可供選擇，如缺口平移，隨機引物法，PCR標記法等，能用于同位素和非同位素標記。
DNA探針可以用來診斷寄生蟲病，現場調查及蟲種鑒定，可用于病毒性肝炎的診斷，遺傳性疾病的診斷，可用于檢測飲用水病毒含量。具體方法：用一個特定的DNA片段制成探針，與被測的病毒DNA雜交，從而把病毒檢測出來。與傳統方法相比具有快速、靈敏的特點。傳統的檢測一次，需幾天或幾個星期的時間，精確度不高，而用DNA探針只需一天。據報道，能從1t水中檢測出10個病毒來，精確度大大提高。