Em uma molécula de DNA, as bases de nitrogênio sempre se ligam nos pares seguintes:

* adenina (a) sempre se liga com a timina (t).
* guanina (g) sempre liga com citosina (c).

Este emparelhamento é chamado emparelhamento de base complementar e é crucial para a estrutura e função do DNA. Os dois fios de DNA são mantidos juntos por ligações de hidrogênio entre esses pares de bases.