Legăturile de hidrogen conțin fire de ADN împreună. Bazele azotate se află între aceste două fire care se leagă într-o manieră specifică cu diferite tipuri de legături de hidrogen.
O moleculă de ADN este formată din deoxiriboză de zahăr, o grupare fosfat și perechi complementare de baze azotate. Dublul fir al helixului constă din coloana vertebrală a zahărului-fosfat. Perechile de baze azotate, care sunt legate de legăturile de hidrogen care dețin și ele firele împreună, se află între această coloană vertebrală.
Totuși, bazele azotate, adenină, timină, citozină și guanină, se cuplează astfel încât perechea de citozină cu guanină și adenină se leagă cu timina. Există trei legături de hidrogen între guanină și citozină, în timp ce adenina și timina au două legături de hidrogen. În mod similar, citozina și timina sunt numite pirimidine, iar guanina și adenina sunt purinele.