Los pares de bases se mantienen unidos por enlaces de hidrógeno. Según los nucleótidos que forman el par de bases, hay dos o tres enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno no son en realidad enlaces, sino fuerzas de atracción significativas entre los átomos de hidrógeno cargados positivamente de una molécula y un átomo cargado negativamente de otra molécula.
Todos los pares de bases de ADN consisten en dos nucleótidos. Hay cuatro nucleótidos posibles para cada punto en un par, lo que significa que hay 10 combinaciones posibles para un par en total. Los cuatro nucleótidos son adenina, citosina, timina y guanina, que normalmente están representados por las letras A, C, T y G, respectivamente.