Le basi pirimidiniche del DNA sono citosina e timina. Una pirimidina si combina con una purina per formare un piolo della doppia elica del DNA. I nucleotidi, elementi costitutivi del DNA, comprendono un gruppo fosfato, uno zucchero a cinque atomi di carbonio e una o una purina o una pirimidina.
Le purine hanno un doppio anello, mentre le pirimidine hanno un solo anello. Ogni struttura di pirimidina è così specifica che si lega solo con un tipo di purina. Per illustrare, citosina e guanina si accoppiano, mentre la timina forma una coppia con adenina. I purine non si accoppiano tra loro e le pirimidine non si accoppiano l'una con l'altra. L'associazione di una purina solo con una pirimidina è essenziale perché mantiene costante la larghezza della molecola del DNA.
