Perele de bază din ADN sunt adenină la timină și guanină la citozină. În ARN, ele sunt adenină la uracil și guanină la citozină.
O pereche de bază este formată din două nucleotide. Nucleotidele, localizate pe firele opuse ale ADN sau ARN, sunt atrase unul de celălalt într-o legătură de hidrogen. Aceste legături sunt ceea ce ține brațul împreună într-o formare dublă de helix. Structura dublă este o redundanță care funcționează ca un sistem de rezervă pentru stocarea informațiilor genetice.
Perechile de bază facilitează transcrierea, care este procesul prin care informațiile genetice codate în ADN sunt transferate la ARN. Informația este transmisă numai în una din cele două componente ale ADN-ului, care se numește fire de codificare. Fiecare nucleotidă din catena de codare are o nucleotidă complementară în cealaltă parte, numită șirul de șablon.
Perechile Watson-Crick sunt perechi standard de ADN și ARN. În ADN, adenina se leagă de timină în timp ce legăturile de guanină cu citozina. Aceleași perechi se aplică la ARN, cu excepția faptului că uracilul înlocuiește timina. Uracilul și moleculele de timină sunt foarte asemănătoare în formă, permițându-le să formeze aceleași tipuri de legături de hidrogen cu adenină.
Există totuși unele perechi de legături alternative care rezultă din alte legături de hidrogen. Într-o pereche de bază înfășurată, guanina se leagă de uracil, legăturile hipoxantinice cu uracil, legăturile hipoxantinice cu adenina și legăturile hipoxantinice cu citozina. O pereche de bază Hoogsteen este o altă formare alternativă. Hoogsteens și wobbles apar cel mai frecvent în ARN și sunt extrem de complexe.
