La doppia elica del DNA è mantenuta da:
Legame idrogeno
Forze di Vanderwaal
Collegamento disolfuro
Legame covalente
In una doppia elica del DNA, due filamenti polinucleotidici si uniscono attraverso l'accoppiamento complementare delle basi, che avviene mediante legami idrogeno. Ciascuna base forma facilmente legami idrogeno solo con un'altra - da A a T e da C a G - in modo che l'identità di la base su un filamento determina quale base deve essere rivolta verso di esso sul filamento opposto. Pertanto l'intera sequenza nucleotidica di ciascun filamento è complementare a quella dell'altro e, quando separata, ciascuna può fungere da modello con cui replicare l'altra.