Die Art der Bindung, die Stickstoffbasen zusammenhält, wird als Wasserstoffbrücke bezeichnet. Stickstoffbasen kommen in Nukleotiden vor, den grundlegenden chemischen Bausteinen, aus denen die chemische Struktur der DNA besteht.
Es gibt zwei Kategorien von stickstoffhaltigen Basen (Ringverbindungen) in der DNA. Sie sind die Purine und Pyrimidine. Purine sind doppelt beringt und umfassen Guanin (G) und Adenin (A). Pyrimidine sind Einzelringstrukturen und umfassen Cytosin (C) und Thymin (T). Die Basen bilden Paare durch Bindung mit einer anderen, komplementären Base (Purine paaren sich mit Pyrimidinen, G mit C und A mit T). Die zwischen den beiden Basen gebildete Bindung wird als Wasserstoffbrücke bezeichnet. Dies ist eine schwache Bindung, die über kurze Distanzen auftritt und leicht gebrochen oder gebildet werden kann.