核酸作为一种生物大分子，之所以能够在水溶液中稳定分散不沉淀，是由于三种非共价作用力的存在：（1）静电相互作用（2）范德华力（3）氢键。核酸分子具有多个磷酸基团，呈现高度负电性，分子间互相排斥从而避免发生团聚。此外，核酸分子在水溶液中通过氢键与范德华力结合了大量的水分子在其周围，形成一个水化层，也阻止了分子间的聚集。因此，要使得核酸分子结合到磁珠表面，就必须削弱上述作用力，屏蔽溶液中的静电斥力，同时破坏核酸分子表面的水化层，使其能够与磁珠表面相接触，进而产生吸附。
国内目前生产磁珠法核酸提取试剂盒的厂家大小百余家，所用的磁珠按照表面性质可分为以下三类：

1硅羟基磁珠

这是一类使用最为广泛的磁珠。使用硅羟基磁珠提取核酸时，通常需要高浓度的离液盐（NaI、NaClO4、GuHCl、GuSCN等）。高浓度的盐离子能够有效屏蔽溶液中的静电斥力。同时，离液盐离子还能竞争性地与磁珠表面以及核酸分子相结合，破坏二者表面原有的水化层，促进磁珠表面与核酸分子的吸附（氢键+范德华力）。由于常用的离液盐如胍基离子对PCR有抑制作用，因此它们必须在后续的洗涤步骤中被去除，去除效果可通过吸光度比值进行监控。

2羧基磁珠

这类磁珠除了能够像硅羟基磁珠一样在高浓度离液盐环境中结合核酸分子之外，还能通过另一种特殊的机制与核酸分子结合。通过向溶液中加入一定浓度的PEG和NaCl，可以使得核酸分子从伸展的构象逐渐蜷缩成小球状，其上的负电荷也大部分被屏蔽掉，促使核酸分子吸附到磁珠上。核酸分子的分子量越大，越倾向于发生这种从伸展线团向蜷缩小球的构象变化，因此，通过调节盐溶液与核酸样本的体积比，能够实现较大分子量的核酸片段在羧基磁珠表面的优先吸附，达到所谓的片段筛选效应。

3氨基/咪唑基等正电荷磁珠

此类磁珠能够方便地通过调节pH实现核酸分子在表面的可逆结合。不过，由于正电荷表面对核酸分子吸附过强，容易导致收率偏低，因此正电荷磁珠的使用反而不如硅羟基及羧基磁珠广泛。