Os pares de bases são mantidos juntos por ligações de hidrogênio. Dependendo dos nucleotídeos que compõem o par de bases, existem duas ou três ligações de hidrogênio. As ligações de hidrogênio não são realmente ligações, mas forças de atração significativas entre átomos de hidrogênio carregados positivamente de uma molécula e um átomo carregado negativamente de outra molécula.
Todos os pares de bases do DNA consistem em dois nucleotídeos. Existem quatro nucleotídeos possíveis para cada ponto em um par, o que significa que há 10 combinações possíveis para um par no total. Os quatro nucleotídeos são adenina, citosina, timina e guanina, que são normalmente representados pelas letras A, C, T e G, respectivamente.