Dalam heliks ganda DNA, setiap jenis nukleobase pada satu untai berikatan hanya dengan satu jenis nukleobase pada untai lainnya. Ini disebut pasangan basa komplementer. Di sini, purin membentuk ikatan hidrogen dengan pirimidin, dengan ikatan adenin hanya dengan timin dalam dua ikatan hidrogen, dan sitosin hanya berikatan dengan guanin dalam tiga ikatan hidrogen.