I pioli della scala del DNA sono costituiti da coppie di basi azotate complementari. Il DNA contiene quattro diverse basi azotate: adenina, timina, citosina e guanina. Le basi azotate sono divise nelle purine e nelle pirimidine; ogni ramo della molecola di DNA contiene una purina e una pirimidina unite insieme.
Le purine sono adenina e guanina; le pirimidine sono la timina e la citosina. Le purine sono più grandi delle pirimidine; pertanto, solo uno di ciascuno può adattarsi a un gradino. Le regole di accoppiamento di base dettano che l'adenina si accoppia con la timina e i legami di guanina con la citosina.
I lati della scala DNA contengono molecole di zucchero e fosfato alternate. Le basi azotate sono attaccate ai lati della scala attraverso un atomo di carbonio sulla molecola di zucchero. Il complesso contenente una base azotata collegata a una molecola di zucchero è chiamato nucleoside. Il complesso risultante dal legame tra molecola di zucchero, molecola di fosfato e base azotata è chiamato nucleotide. Le subunità nucleotidiche ripetute costituiscono ciascun lato della molecola del DNA.
