Erwin Chargaffs berühmtestes Experiment beschäftigte sich mit der Untersuchung der Bestandteile der DNA. Seine Arbeit mit den verschiedenen DNA-Basen bewies, dass die DNA innerhalb eines Organismus gleich bleibt, sich aber zwischen verschiedenen Organismen unterscheidet. Dies widersprach früheren wissenschaftlichen Überlegungen, die besagten, dass die DNA in allen Organismen gleich sei und nicht die genetische Vielfalt berücksichtige.
Es gibt zwei verschiedene Kategorien von Basen in der DNA-Struktur: Purine und Pyrimidine. Chargaffs berühmtestes Experiment ergab, dass diese beiden Basentypen in einem Verhältnis von eins zu eins vorkommen. Es gibt vier verschiedene Basen: Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Chargaff konnte mit seinem Experiment nachweisen, dass zwischen Adenin und Thymin ein 1:1-Verhältnis und zwischen Guanin und Cytosin ein 1:1-Verhältnis besteht.
Chargaff untersuchte DNA aus verschiedenen Organen desselben Organismus und stellte fest, dass die Verhältnisse der verschiedenen Komponenten in ihrer DNA in allen Organen und innerhalb einzelner Organismen konsistent waren. Als er sich jedoch die Verhältnisse der DNA-Basen bei verschiedenen Arten ansah, unterschieden sie sich; Daraus konnte er schließen, dass die DNA-Zusammensetzung speziesspezifisch ist. Chargaffs Experimente waren wichtig, weil James Watson, Francis Crick und Maurice Wilkins später die von ihm entwickelten Informationen nutzen konnten, um die Doppelhelix-Struktur der DNA zu entdecken.