退火在生物化学中是指DNA双链经高温变性解离为单链后，通过缓慢冷却或温度调控，重新结合形成双链结构的过程。此过程依赖于互补碱基配对，温度需降至引物Tm值以下以实现特异性结合。退火形成的双链不仅包括同源DNA，还可产生DNA-RNA杂交分子，该特性广泛应用于核酸分子杂交技术，如基因检测中的Southern杂交和原位杂交。

退火是DNA复性的关键步骤，指变性后的单链DNA在温度缓慢降低时，通过碱基互补配对重新形成双链结构。若两条单链核酸（同源或不同来源）存在互补序列，可通过氢键结合形成双链或杂交分子。在聚合酶链反应（PCR）中，退火特指引物与模板DNA在Tm值附近结合的过程。