回复突变是突变型菌株回复为野生型表型的突变，这类突变会因诱变剂的作用而提高其回复突变率，由于大多数诱变剂具有致癌性，Ames实验是利用一组组氨酸营养缺陷型（his-）菌株的回复突变率来检测各种不同环境和食品中是否具有致癌物。采用回复突变的原因是：回复突变相对于正向突变而言，检测简单，正向突变（野生型表型突变成营养缺陷型）的检测需要较为复杂的影印平板技术，而回复突变（营养缺陷型突变成野生型表型）只需在基本培养基上检测经待测物处理his^-突变菌株后形成的回复突变子（菌落）即可。