細胞在發生凋亡時，會激活一些DNA內切酶，這些內切酶會切斷核小體間的基因組DNA。細胞凋亡時抽提DNA進行電泳檢測，可以發現180~200bp的DNA ladder。基因組DNA斷裂時，會暴露的3'-OH末端。

熒光法：暴露的3'-OH可以在末端脫氧核苷酸轉移酶(Terminal Deoxynucleotidyl Transferase, TdT) 的催化下加上熒光素標記的dUTP，從而可以通過熒光顯微鏡或流式細胞儀進行檢測；

DAB法：暴露的3'-OH可以在末端脫氧核苷酸轉移酶(Terminal Deoxynucleotidyl Transferase, TdT) 的催化下加上生物素標記的dUTP，隨后和辣根過氧化物酶（HRP）標記的鏈霉親和素結合，隨后在HRP的催化下通過DAB顯色來檢測細胞凋亡的情況。

TUNEL檢測通常被應用于臨床診療與科學研究，臨床診療像腫瘤的放化療，是通過TUNEL法檢測細胞凋亡情況從而判斷病人的治療情況；而科學研究像藥物研發是從促進或抑制細胞凋亡的效果來判斷有沒有臨床治療效果。

TUNEL染色過程中注意以下幾點：

1、洗滌蛋白酶K時，一定要PBS沖洗3次，如果沖洗不凈會嚴重干擾后續的標記反應；

2、3%的過氧化氫溶液孵育時間不應過長，否則會出現過氧化氫導致的DNA斷裂，產生假陽性；

3、滴加TUNEL檢測液時，可利用防蒸發膜防止其蒸發影響樣本的生物素標記；、

4、配制好的DAB顯色液必須一次性使用完畢，不宜凍存。