当与互补的DNA或者RNA链杂交时，LNA寡核苷酸表现出前所未有的热稳定性。对于每一个嵌入的LNA单体，其双链的Tm值增加2-8°C。此外，LNA寡核苷酸可比传统的DNA或者RNA寡核苷酸合成的更短，但是它还能保持高的Tm值, 当它用于检测小的靶序列或者很相似的靶序列的时候，这一点尤为重要。

由于LNA寡核苷酸通常是由LNA与DNA或者RNA的混合物组成，这样可以通过改变寡核苷酸中LNA含量来优化其敏感度与特异性。将LNA嵌入到寡核苷酸已被证明可以改善许多基于杂交技术的灵敏度与特异性，包括PCR、微阵列与原位杂交（ISH）。

LNA Oligos已成功的广泛应用于下列领域：

l miRNA研究

l 小RNA研究

l SNP基因分型

l mRNA反义寡核苷酸

l 等位基因特异性PCR

l RNAi

l DNAzymes

l 荧光偏振探针

l 分子信标

l 微阵列基因表达谱分析

l 基因修复与外显子跳跃

l 拼接变异检测

l 比较基因组杂交（CGH）