Các cặp bazơ trong DNA là adenine thành thymine và guanine thành cytosine. Trong RNA, chúng là adenine thành uracil và guanine thành cytosine.
Một cặp bazơ được tạo ra từ hai nucleotit. Các nucleotide, nằm trên các sợi DNA hoặc RNA đối diện, được kéo vào nhau theo liên kết hydro. Các liên kết này là những gì giữ các sợi lại với nhau trong một hình thành chuỗi xoắn kép. Cấu trúc kép là phần dự phòng hoạt động như một hệ thống dự phòng để lưu trữ thông tin di truyền.
Các cặp bazơ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phiên mã, đó là quá trình theo đó thông tin di truyền được mã hóa trong DNA được chuyển sang RNA. Thông tin chỉ được mang trong một trong hai sợi DNA, được gọi là sợi mã hóa. Mỗi nucleotide trong sợi mã hóa có một nucleotide bổ sung trong sợi còn lại, được gọi là sợi khuôn mẫu.
Các cặp Watson-Crick là các cặp cơ sở DNA và RNA tiêu chuẩn. Trong DNA, adenine liên kết với thymine trong khi guanine liên kết với cytosine. Các cặp tương tự áp dụng cho RNA, ngoại trừ uracil thay thế thymine. Các phân tử uracil và thymine có hình dạng rất giống nhau, cho phép chúng tạo ra cùng một loại liên kết hydro với adenin.
Tuy nhiên, có một số cặp liên kết thay thế là kết quả của các liên kết hydro khác. Trong một cặp bazơ lung lay, guanin liên kết với uracil, liên kết hypoxanthine với uracil, liên kết hypoxanthine với adenin, và liên kết hypoxanthine với cytosine. Một cặp bazơ Hoogsteen là một sự hình thành thay thế khác. Hoogst queen và lung lay xảy ra thường xuyên nhất trong RNA và rất phức tạp.
