Trong quá trình sao chép DNA, các nucleotide được kết hợp cụ thể với cặp base bổ sung của chúng. Theo PBS, DNA giống như một cái thang xoắn ốc dài bao gồm xương sống đường-phosphate và các cặp nucleotide tạo nên các bậc thang.
Có bốn nucleotide khác nhau được sử dụng để trình tự mã di truyền của DNA: thymine, adenine, cytosine và guanine. Thứ tự của các nucleotide này trong trình tự DNA xác định mã di truyền được biểu hiện. Trong quá trình sao chép DNA, các enzym đặc biệt giải nén sợi DNA như thể một cái thang đang bị cắt ở giữa. Các nucleotide mới sau đó được khớp với từng nửa DNA này để tạo ra hai sợi DNA giống hệt nhau. Cytosine luôn bắt cặp với guanine, và adenine luôn bắt cặp với thymine. Hai chuỗi DNA này đều chứa một bên của DNA ban đầu và một bên khác được tạo thành từ các nucleotide mới.