Durante la replicazione del DNA, i nucleotidi sono specificatamente abbinati alla loro coppia di basi complementari. Secondo il PBS, il DNA assomiglia a una lunga scala a spirale costituita da una spina dorsale di zucchero-fosfato e coppie di nucleotidi che formano i pioli.
Ci sono quattro diversi nucleotidi usati per sequenziare il codice genetico del DNA: timina, adenina, citosina e guanina. L'ordine di questi nucleotidi all'interno delle sequenze di DNA determina il codice genetico che viene espresso. Durante la replicazione del DNA, speciali enzimi decomprimono il filamento del DNA come se una scala venisse tagliata al centro. I nuovi nucleotidi vengono quindi abbinati a ciascuna di queste metà del DNA per produrre due filamenti di DNA identici. La citosina si accoppia sempre con la guanina e l'adenina si accoppia sempre con la timina. Questi due filamenti di DNA contengono ciascuno un lato del DNA originale e un altro lato fatto di nuovi nucleotidi.