合成的寡核苷酸探針具有一些獨特的優點：
一.由于鏈短，其序列復雜度低，分子量小，所以和等量靶位點完全雜交的時間比克隆探針短，如20nt的寡核苷酸探針在濃度為100ng/ml，靶序列為1～100pg、1kb片段或3×10-18~3×10-16mol/L時，達到最大程度的雜交只需10min，而用2kb的克隆探針在同樣條件下達到完全雜交則需16h。
二.寡核苷酸探針可識別靶序列內1個堿基的變化，因為短探針中堿基的錯配能大幅度地降低雜交體的Tm值。
三.一次可大量合成寡核苷酸探針（1～10mg），使得這種探針價格低廉，與克隆探針一樣，寡核苷酸探針能夠用酶學或化學方法修飾以進行非放射性標記物的標記。盡管克隆探針較特異，但通過細心篩選序列和/或選擇相對長的序列（>30nt）亦可設計出非常特異的寡核苷酸探針。最常用的寡核苷酸探針有18～40個堿基，合成儀可有效地合成至少50個堿基的探針。