Due filamenti di DNA sono tenuti insieme da legami idrogeno tra coppie di basi complementari. L'adenina (A) si accoppia sempre con la timina (T) e la guanina (G) si accoppia sempre con la citosina (C). Queste coppie di basi sono tenute insieme da legami idrogeno, che sono legami chimici deboli che si formano quando un atomo di idrogeno è condiviso tra due atomi elettronegativi.