PCR反应能否成功，退火温度是关键，梯度PCR仪每个孔的温度可以在指定范围内按照梯度设置，根据结果，一步就可以摸索出最适反应条件。一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件（通常12种温度梯度）的称之为梯度PCR仪。因为被扩增的不同的DNA片段其最适合的退火温度不同，通过设置一系列的梯度退火温度进行扩增，从而一次性PCR扩增就可以筛选出表达量高的最适合退火温度进行有效的扩增。主要用于研究未知DNA退火温度的扩增，这样可节省试验时间、提高实验效率，又节约实验成本。在不设置梯度的情况下亦可当做普通的PCR用。梯度PCR仪多应用于科研、教学机构。