其基本原理是用亞硫酸氫鈉處理基因組DNA，未甲基化的胞嘧啶變成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不變。因此從理論上講，用不同的引物做PCR，即可檢測出這種差異，從而確定基因有無CpG島甲基化。根據目的基因修飾前後的改變，就可以相應設計M和U引物，有時我們需要設計兩輪引物。擴增產物用DNA瓊脂糖凝膠電泳，凝膠掃描觀察分析結果。
這種方法靈敏度高，無需特殊儀器，因此經濟實用，是目前應用最為廣泛的檢測方法。不過也存在壹定的局限性，預先需要知道待測片段的DNA序列，引物的設計非常重要。另外，亞硫酸氫鹽處理也十分關鍵，若處理不完全則可能導致假陽性的出現。