Durante a replicação do DNA, os nucleotídeos são combinados especificamente com seu par de bases complementares. De acordo com o PBS, o DNA se assemelha a uma longa escada em espiral que consiste em um esqueleto açúcar-fosfato e pares de nucleotídeos que constituem os degraus.
Existem quatro nucleotídeos diferentes usados para sequenciar o código genético do DNA: timina, adenina, citosina e guanina. A ordem desses nucleotídeos nas sequências de DNA determina o código genético que é expresso. Durante a replicação do DNA, enzimas especiais descompactam a fita de DNA como se uma escada estivesse sendo cortada no meio. Novos nucleotídeos são então combinados com cada uma dessas metades de DNA para produzir duas fitas de DNA idênticas. A citosina sempre se emparelha com a guanina e a adenina sempre com a timina. Cada uma dessas duas fitas de DNA contém um lado do DNA original e o outro lado feito de novos nucleotídeos.