Esistono due legami idrogeno tra l'adenina e la timina. Adenina e timina sono due delle quattro basi azotate presenti nella struttura del DNA. Poiché si accoppiano solo l'un l'altro, sono chiamati basi complementari.
Le altre due basi complementari sono la guanina e la citosina. Queste quattro basi azotate formano i doppi fili del DNA attraverso il legame dell'idrogeno. Sebbene vi siano solo due legami idrogeno tra l'adenina e la timina, vi sono tre legami idrogeno tra le coppie guanina e citosina.
Le basi di azoto sono suddivise in due categorie, che sono purine e pirimidine. Le pirimidine sono citosina e timina, mentre adenina e guanina sono le purine.