Die beiden Seiten der DNA werden durch Wasserstoffbrücken zusammengehalten. Diese Bindungen tragen zu der charakteristischen Doppelhelix-Struktur bei, die erstmals 1953 von den Wissenschaftlern James Watson und Francis Crick vorgeschlagen wurde. Wasserstoffbrücken werden zwischen vier stickstoffhaltigen . gebildet Basen in der DNA gefunden.
Die stickstoffhaltigen Basen, die zur Struktur der DNA beitragen, sind Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. Jedes Adenin bildet mit Thymin zwei Wasserstoffbrückenbindungen und interagiert oder bindet unter normalen Umständen nicht mit Cytosin oder Guanin. In ähnlicher Weise bildet Cytosin mit Guanin drei Wasserstoffbrückenbindungen und interagiert nicht mit Thymin oder Adenin. Unsachgemäße Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Basen können zu Fehlern führen, die erkannt und durch einen Prozess namens DNA-Mismatch-Reparatur behoben werden müssen.
