I legami idrogeno tengono insieme i filamenti di DNA. Le basi azotate sono tra questi due filamenti che si uniscono in modo specifico con diversi tipi di legami idrogeno.
Una molecola di DNA è composta dallo zucchero deossiribosio, un gruppo fosfato e coppie di basi azotate complementari. Il doppio filamento dell'elica consiste nella spina dorsale zucchero-fosfato. Le coppie di basi azotate, che sono collegate da legami a idrogeno che tengono insieme i trefoli, sono tra questa spina dorsale.
Tuttavia, le basi azotate, che sono adenina, timina, citosina e guanina, si accoppiano in modo tale che la citosina si accoppia solo con la guanina e le connessioni di adenina con la timina. Esistono tre legami idrogeno tra la guanina e la citosina, mentre l'adenina e la timina hanno due legami a idrogeno. Allo stesso modo, citosina e timina sono chiamate pirimidine e guanina e adenina sono le purine.
