Nucleotidele sunt ținute împreună prin două tipuri de legături: legături de fosfodiester și legături de hidrogen. Portalul Educațional descrie legăturile fosfodiester ca legături care leagă nucleotidele în lanțuri lineare. Potrivit Cambridge Physics, legăturile de hidrogen acționează ca un pod care leagă două rânduri paralele de nucleotide. Această conexiune ajută la formarea structurii distinctive de dublu helix a ADN-ului.
Wikipedia afirmă că o nucleotidă constă dintr-un zahăr cu cinci atomi de carbon, o bază de azot și una sau mai multe grupări fosfat. Porțiunea de zahăr cu cinci atomi de carbon dintr-o nucleotidă conține două grupări hidroxil libere care sunt foarte reactive. Grupurile fosfatice sunt, de asemenea, reactive și caută un loc de legătură. Portalul Educației afirmă că legăturile fosfodiesterice se formează între o grupare fosfat pe o nucleotidă și o grupare hidroxil liberă pe o nucleotidă vecină.
Baza de azot a fiecărui nucleotid se întinde mereu de-a lungul aceleiași laturi a lanțului. În ADN, un al doilea lanț de nucleotide se desfășoară în paralel cu primul, dar orientarea acestuia este rotită cu 180 de grade. Aceasta permite bazelor de azot să se întâlnească în centrul structurii ADN. Wikipedia afirmă că legăturile de hidrogen care dețin cele două catene de nucleotide împreună se formează numai între perechi de baze. Bazele de perechi descriu două baze diferite de azot, care se leagă ca regulă.
