Die Sprossen der DNA-Leiter bestehen aus vier stickstoffhaltigen Basen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. Jede Sprosse der Leiter besteht aus zwei der stickstoffhaltigen Basen, die durch Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden.
Der DNA-Strang ist eine Doppelhelix, die durch die biochemischen Wechselwirkungen seiner Basiseinheiten gebildet wird. Der Aufbau der DNA ist immer gleich. Die stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin) bilden Paare, die die Sprossen der Leiter bilden. Diese Basen werden normalerweise nur mit ihren Anfangsbuchstaben bezeichnet ("A", "T", "C" und "G").
Adenin und Guanin sind die Purinbasen. Sie haben eine Doppelring-Molekülstruktur. Im Gegensatz dazu sind Thymin und Cytosin die Pyrimidinbasen. Sie haben eine einringige Molekülstruktur. Der Unterschied zwischen Einzel- und Doppelringform trägt zur helikalen Struktur des DNA-Strangs bei. Die Basen verbinden sich immer in der gleichen Konfiguration: Adenin mit Thymin und Cytosin mit Guanin. Diese Nukleotide sind durch zwei oder drei schwache Wasserstoffbrücken verbunden.
Eine clevere Möglichkeit, sich die stickstoffhaltigen Basenpaare des DNA-Strangs zu merken, besteht darin, sich "A liebt T" und "C liebt G" zu merken. Diese Moleküle verbinden sich immer auf diese Weise, um die Sprossen der DNA-Leiter zu bilden.