Le coppie di basi sono tenute insieme da legami di idrogeno. A seconda dei nucleotidi che costituiscono la coppia di basi, ci sono due o tre legami di idrogeno. I legami idrogeno non sono in realtà legami, ma forze di attrazione significative tra gli atomi di idrogeno carichi positivamente di una molecola e un atomo con carica negativa di un'altra molecola.
Tutte le coppie di basi del DNA sono costituite da due nucleotidi. Ci sono quattro possibili nucleotidi per ciascun punto di una coppia, il che significa che ci sono 10 combinazioni possibili per una coppia in totale. I quattro nucleotidi sono adenina, citosina, timina e guanina, che sono tipicamente rappresentati dalle lettere A, C, T e G, rispettivamente.