在典型的雙螺旋DNA中,每個堿基對都含有一個嘌呤和一個嘧啶:A與T配對通過2個氫鍵相連,C與G配對或Z配P或S配B是通過3個氫鍵相連。這些嘌呤-嘧啶間的配對現象被稱為堿基互補,連接DNA兩條鏈的堿基通常被比喻成梯子中的橫檔梯級。
嘌呤和嘧啶間配對的部分原因是受到空間的限制,因為這種配對組合使得DNA螺旋成為一個具有恒定寬度的幾何形狀。 A-T和C-G配對在互補堿基的胺和羰基之間形成雙或三氫鍵。