Conforme mostrado no site NIH Genetics Home Reference, quando as moléculas de DNA são representadas como escadas, os degraus representam os pares de bases do DNA. As bases no DNA são frequentemente representadas como G, A, T e C, que representam guanina, adenina, timina e citosina. Quando duas fitas de DNA formam uma hélice de fita dupla, as bases formam pares no meio da molécula.
As bases do DNA não são todas do mesmo tamanho. Isso afeta como eles podem emparelhar no meio de uma molécula. As duas bases maiores são guanina e adenina, chamadas purinas. As duas bases menores, conhecidas como pirimidinas, são a timina e a citosina. A espinha dorsal do açúcar fosfato das moléculas de DNA é mantida à mesma distância ao longo de todo o comprimento da dupla hélice. Como resultado, as purinas devem emparelhar com as pirimidinas. Se duas pirimidinas emparelhadas, o par de bases não seria largo o suficiente para preencher o centro da dupla hélice. Se duas purinas emparelhadas, o par de bases seria muito largo para a molécula de DNA. Os pares purina-pirimidina são especificamente A a T e G a C porque as diferentes bases são capazes de formar duas ou três ligações de hidrogênio. Os pares de bases de A a T e G a C tendem a acontecer porque esses pares são formados por uma purina e uma pirimidina, ambas capazes de formar o mesmo número de ligações de hidrogênio.