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'''DNA甲基化'''为[[DNA]][[化学修饰]]的一种形式，能在不改变[[DNA序列]]的前提下，改变[[遗传]]表现。为外遗传编码（epigenetic code）的一部分，是一种[[外遗传学|外遗传]]机制。DNA甲基化过程会使甲基添加到DNA[[分子]]上，例如在[[胞嘧啶]]环的5'碳上：这种[[方向性|5'方向]]的DNA甲基化方式可见于所有[[脊椎动物]]。

在人类[[细胞]]内，大约有1%的DNA碱基受到了[[甲基化]]。在成熟体[[细胞组织]]中，DNA甲基化一般发生于[[CpG位置|CpG]]双[[核苷酸]]（CpG dinucleotide）部位；而非CpG甲基化则于[[胚胎干细胞]]中较为常见 。植物体内胞嘧啶的甲基化则可分为对称的CpG（或CpNpG），或是不对称的CpNpNp形式（C与G是碱基；p是[[磷酸根]]；N指的是任意的核苷酸）。

特定胞嘧碇受甲基化的情形，可利用[[亚硫酸盐]]定序（bisulfite sequencing）方式测定。DNA甲基化可能使[[基因]]沉默化，进而使其失去功能。此外，也有一些生物体内不存在DNA甲基化作用。