提取純化核酸總的來說分為四大步驟：樣品的前處理、細胞破碎、除去與核酸結合的蛋 白質及多糖脂等雜質、核酸的沉淀濃縮，除去其他雜質核酸，獲得均一的樣品。
1.樣品準備
新鮮的動植物組織材料，經清洗去掉非組織材料雜質。少量樣品可用液氮凍結，然后快速碾磨成粉末狀。動物細胞培養物有的需用胰酶消化，再離心沉淀，必要時用預冷的PBS液漂洗，收集沉淀的細胞。液體培養的單細胞微生物直接離心沉淀收集菌體，重懸浮在含有 EDTA的葡萄糖低滲溶液，避免細胞裂解。
2.細胞破碎
細胞的破碎有各種方法，包括物理方法、化學方法、酶法等。常用的物理方法有超聲波法、勻漿法、液氮破碎法、Al?O? 粉研磨法等。由于物理方法容易導致 DNA 鏈的斷裂，因此對大分子量 DNA，一般采用化學方法和酶法，如采用去污劑 (SDS, 0.5%～1.25%)和溶菌酶或蛋白酶K, 在 Tris-HCl(pH 8.0) 的 EDTA 溶液中，溫和裂解。EDTA(5mmol/L) 可 與Mg2+ 結合，從而抑制核酸水解酶，是核酸制備中防止酶解的重要手段。蛋白酶，去污劑在使細胞充分裂解的同時，也可使核蛋白復合體破碎， 從而使更多的核酸釋放出來，溶解于提取緩沖液中。為充分裂解細胞、消化蛋白，此過程可在室溫至60℃條件下進行。以上條件主要是對 DNA 提取，為了除去混雜的 RNA, 此時亦可加入適量 RNA 酶，但若是提取 RNA, 則從裂解開始就應抑制RNA 酶活性是成敗的關鍵。
3.分離純化核酸
核酸的純化最關鍵步驟是去除蛋白質，要將核酸與緊密結合的蛋白質分開，而且還要避免核酸的降解。
從細胞裂解液等復雜的分子混合物中純化核酸，則要先用某些蛋白水解酶消化大部分蛋白質后，再用有機溶劑抽提。
從核酸溶液中去除蛋白質常用酚/氯仿抽提法，這 個方法的基本原理是：交替使用酚、氯仿這兩種不同的蛋白質變性劑，以增加去除蛋白雜質的效果。因為酚雖可有效地變性蛋白質，但它不能完全抑制 RNA 酶 (RNase) 的活性，而且酚能溶解10%～15%的水，從而能溶解一部分 poly(A)RNA, 因此DNA 提取時一般采用飽和酚。為了克服這兩方面的局限，混合使用酚與氯仿，對于 RNA 提取，顯得更加重 要，氯仿還能加速有機相與液相分層，去除植物色素和蔗糖。在氯仿中加入少許異戊醇的目的在于減少蛋白質變性操作過程中產生的氣泡。最后用氯仿抽提處理，是為了去除核酸溶液 中的痕量酚。如果下一步驟中酶反應的條件要求嚴格，最可靠的方法是再用水飽和的乙醚抽 提一次，以徹底去除核酸樣品中的痕量酚與氯仿，然后在68℃水浴中放置10min 使痕量乙 醚蒸發掉。
4.核酸的沉淀濃縮
常用的是乙醇沉淀法。無水乙醇結合核酸分子所結合的水，使核酸沉淀，且乙醇易揮發除去，對后續酶切操作影響甚微。微量的DNA, 可加入中等濃度的單價陽離子促進沉淀。 如 Na+, 中和了 DNA 分子上的負電荷，減少了DNA 分子間的同性電荷相斥力，易聚合形 成鈉鹽DNA 沉淀，可經離心而回收。回收的核酸可按所需濃度，再溶于適當的緩沖液中。 甚至對低至pg (皮克)量的DNA 或 RNA, 也可定量回收。
以上是核酸 DNA 在提取時所用的主要步驟，對于具體的染色體DNA 、細胞器 DNA、 病毒DNA(RNA) 及質粒DNA 在提取方法上又有所不同。