Basenpaare werden durch Wasserstoffbrücken zusammengehalten. Abhängig von den Nukleotiden, aus denen das Basenpaar besteht, gibt es entweder zwei oder drei Wasserstoffbrücken. Wasserstoffbrückenbindungen sind keine eigentlichen Bindungen, sondern erhebliche Anziehungskräfte zwischen positiv geladenen Wasserstoffatomen eines Moleküls und einem negativ geladenen Atom eines anderen Moleküls.
Alle DNA-Basenpaare bestehen aus zwei Nukleotiden. Es gibt vier mögliche Nukleotide für jeden Spot in einem Paar, was bedeutet, dass es insgesamt 10 mögliche Kombinationen für ein Paar gibt. Die vier Nukleotide sind Adenin, Cytosin, Thymin und Guanin, die typischerweise durch die Buchstaben A, C, T bzw. G dargestellt werden.