Diatur oleh pola ikatan hidrogen tertentu, pasangan basa antara Guanin (G) – Sitosin (C) dan Adenin (A) – Timin (T), memungkinkan heliks DNA mempertahankan struktur heliks yang teratur.

Pasangan purin spesifik terikat dengan pirimidin disebabkan oleh struktur dan sifat-sifat basa ini. A dan G adalah purin dan T dan C adalah pirimdin. Dalam pasangan basa DNA, pasangan A dengan T dan C dengan G. Pasangan basa yang cocok (purin dan pirimidin) membentuk ikatan hidrogen. A dan T memiliki dua situs di mana mereka membentuk ikatan hidrogen satu sama lain. C dan G memiliki tiga situs. Diikat bersama, pasangan basa ini membentuk anak tangga tangga DNA atau heliks ganda. Untuk masing-masing dari empat basa nitrogen bentuk tautomerik spesifik harus dimasukkan untuk menghasilkan ikatan yang tepat, stabilitas dan keterikatan pada tulang punggung gula fosfat DNA.

Kesimpulan mengapa purin harus berpasangan dengan pirimidin karena ukuran dan bentuknya membuatnya sangat cocok untuk ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen antara basa komplementer inilah yang mengikat kedua untai DNA.