Le coppie di basi nel DNA sono adenina a timina e guanina a citosina. In RNA, sono adenina a uracile e guanina a citosina.
Una coppia di basi è composta da due nucleotidi. I nucleotidi, situati su fili opposti di DNA o RNA, sono attratti l'un l'altro in un legame idrogeno. Questi legami sono ciò che tiene insieme il filo in una formazione a doppia elica. La doppia struttura è una ridondanza che funge da sistema di backup per memorizzare le informazioni genetiche.
Le coppie di basi facilitano la trascrizione, che è il processo attraverso il quale l'informazione genetica codificata nel DNA viene trasferita all'RNA. L'informazione è trasportata solo in uno dei due filamenti di DNA, che è chiamato il filo di codifica. Ogni nucleotide nel filamento codificante ha un nucleotide complementare nell'altro filamento, chiamato filo del modello.
Le coppie Watson-Crick sono le coppie standard di base di DNA e RNA. Nel DNA, l'adenina si lega alla timina mentre la guanina si lega alla citosina. Le stesse coppie si applicano all'RNA, tranne che l'uracile sostituisce la timina. Le molecole di uracile e di timina sono di forma molto simile, consentendo loro di formare gli stessi tipi di legami a idrogeno con l'adenina.
Esistono tuttavia alcune coppie di legami alternativi che derivano da altri legami a idrogeno. In una coppia di basi oscillanti, la guanina si lega all'uracile, i legami dell'ipoxantina all'uracile, i legami dell'ipoxantina all'adenina e i legami dell'ipoxantina alla citosina. Una coppia base Hoogsteen è un'altra formazione alternativa. Hoogsteens e wobbles si verificano più spesso nell'RNA e sono molto complessi.
