Die Basenpaarungsregeln für DNA werden durch die komplementären Basenpaare bestimmt: Adenin (A) mit Thymin (T) in einer AT-Paarung und Cytosin (C) mit Guanin (G) in einer CG-Paarung. Umgekehrt bindet Thymin nur mit Adenin in einer TA-Paarung und Guanin nur mit Cytosin in einer GC-Paarung.
Desoxyribonukleinsäure oder DNA enthält den gesamten Satz an Informationen, die für das Überleben eines Organismus unerlässlich sind. Dieser Satz von Anweisungen ist in einer doppelhelixsträngigen Struktur kodiert, die aus Nukleotidmonomeren besteht. Jedes Nukleotid trägt eine Phosphatgruppe, einen Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen, der als Desoxyribose bezeichnet wird, und eine von vier Nukleobasen. Die vier stickstoffhaltigen Basen, die in der DNA vorkommen, sind A, T, C und G. A und G werden als "Purine" klassifiziert, während C und T als "Pyrimidine" betrachtet werden. Purine sind größer als Pyrimidine.
Eine wichtige Entdeckung bezüglich der Struktur der DNA wurde 1949 von Edwin Chargaff gemacht. In einem seiner Experimente zeigte Chargaff, dass die Menge von A gleich der von T ist, während die Menge von C gleich der von G . ist Er schloss daraus, dass die komplementäre Base von A T und die komplementäre Base von C G sein muss. Chargaffs Erkenntnisse bildeten die Grundlage für das Basenpaarungsprinzip der DNA.