I due filamenti della molecola di DNA sono antiparalleli, nel senso che corrono in direzioni opposte. Questo è importante per la struttura e la funzione del DNA, poiché consente ai due filamenti di formare tra loro legami idrogeno, che tengono insieme la molecola. L'orientamento antiparallelo dei filamenti consente inoltre la replicazione del DNA, poiché ciascun filamento può fungere da modello per la sintesi di un nuovo filamento.