Os degraus da escada do DNA são feitos de pares de bases nitrogenadas complementares. O DNA contém quatro bases nitrogenadas diferentes: adenina, timina, citosina e guanina. As bases nitrogenadas são divididas em purinas e pirimidinas; cada degrau da molécula de DNA contém uma purina e uma pirimidina ligadas entre si.
As purinas são adenina e guanina; as pirimidinas são timina e citosina. As purinas são maiores do que as pirimidinas; portanto, apenas um de cada pode caber em um degrau. As regras de emparelhamento de bases ditam que a adenina emparelha com a timina e a guanina com a citosina.
Os lados da escada do DNA contêm moléculas alternadas de açúcar e fosfato. As bases nitrogenadas estão presas às laterais da escada por meio de um átomo de carbono na molécula de açúcar. O complexo contendo uma base nitrogenada ligada a uma molécula de açúcar é chamado de nucleosídeo. O complexo resultante da ligação da molécula de açúcar, da molécula de fosfato e da base nitrogenada é denominado nucleotídeo. Subunidades de nucleotídeos repetidas constituem cada lado da molécula de DNA.
