Các quy tắc bắt cặp cơ sở của DNA được điều chỉnh bởi các cặp bazơ bổ sung: adenine (A) với thymine (T) trong một cặp AT và cytosine (C) với guanine (G) trong một cặp CG. Ngược lại, thymine chỉ liên kết với adenine trong một cặp TA và guanine chỉ liên kết với cytosine trong một cặp GC.
Axit deoxyribonucleic, hoặc DNA, chứa toàn bộ tập hợp thông tin cần thiết cho sự tồn tại của một sinh vật. Bộ hướng dẫn này được mã hóa theo cấu trúc chuỗi xoắn kép bao gồm các đơn phân nucleotide. Mỗi nucleotide mang một nhóm phosphate, một đường năm carbon được gọi là deoxyribose và một trong bốn nucleobase. Bốn bazơ chứa nitơ được tìm thấy trong DNA là A, T, C và G. A và G được phân loại là "purin", trong khi C và T được coi là "pyrimidines". Purines có kích thước lớn hơn so với pyrimidine.
Một khám phá quan trọng về cấu trúc của DNA được thực hiện bởi Edwin Chargaff vào năm 1949. Trong một thí nghiệm của mình, Chargaff đã minh họa rằng số lượng của A bằng T, trong khi số lượng của C bằng G Sau đó, ông kết luận rằng bazơ bổ sung của A phải là T và bazơ bổ sung của C phải là G. Phát hiện của Chargaff đã hình thành cơ sở cho nguyên tắc bắt cặp cơ sở của ADN.