EMS诱变原理主要涉及到甲基磺酸乙酯（Ethyl methane sulfonate，EMS）作为化学诱变剂的作用机制。

EMS是一种烷化剂，它能够与DNA分子上的鸟嘌呤（G）的N7位点发生烷基化作用。这种烷基化导致鸟嘌呤带上正电荷的季铵基团，从而引发一系列遗传效应：

碱基转换：烷基化后的鸟嘌呤（G）不再与胞嘧啶（C）配对，而是与胸腺嘧啶（T）配对，导致G:C碱基对转换成A:T碱基对。

嘌呤丢失：鸟嘌呤的N7位点被烷基化后，可能会削弱其与N9位点的糖苷键，导致嘌呤丢失，从而发生颠换型突变，可能从G:C转换为C:G或T:A。

染色体畸变：EMS还可能引起染色体的缺失或插入，以及核苷酸从磷酸与糖分子之间的断裂，产生染色体重排和基因突变。

EMS诱变育种技术通过人为地使用EMS处理作物种子或组织，诱发遗传基因突变，从而在多代中选择和鉴定出具有生产利用价值的突变体，直接或间接地培育出新品种。这种技术具有成本低廉、使用方便、诱变作用专一等特点，是一种成熟的农作物育种手段，在国内外得到广泛应用。