Hyperchromie ist die Erhöhung der Absorption (optischen Dichte) eines Materials. Das bekannteste Beispiel ist die Hyperchromie einer DNA, die auftritt, wenn ein DNA-Duplex denaturiert wird. Die UV-Absorption erhöht sich, wenn die beiden einzelnen DNA-Stränge getrennt werden, entweder durch Hitze oder durch Zugabe eines Denaturierungsmittels oder durch Senkung des pH-Werts. Das Gegenteil, eine Abnahme der Absorption, wird als Hypochromie bezeichnet.
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Die Wärmedenaturierung der DNA, auch Schmelzen genannt, führt dazu, dass sich die Doppelhelixstruktur auflöst und Einzelstränge der DNA entstehen. Wenn die DNA in Lösung über ihre Schmelztemperatur (in der Regel über 80 °C) erhitzt wird, wickelt sich die doppelsträngige DNA ab und bildet eine einzelsträngige DNA. Die Basen sind nicht mehr gestapelt und können daher mehr Licht absorbieren. In ihrem ursprünglichen Zustand absorbieren die Basen der DNA Licht im Wellenlängenbereich von 260 nm. Wenn die Basen nicht mehr gestapelt sind, ändert sich die Wellenlänge des Absorptionsmaximums nicht, aber die absorbierte Menge steigt um 30-40 %.
Die Hyperchromie kann verwendet werden, um den Zustand der DNA bei Temperaturänderungen zu verfolgen. Die Übergangs-/Schmelztemperatur (Tm) ist die Temperatur, bei der die Absorption von UV-Licht 50 % zwischen dem Maximum und dem Minimum liegt, d. h. bei der 50 % der DNA denaturiert sind.