Принцип комплементарности оснований влияет на структуру ДНК следующим образом:

Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, соединённых между собой азотистыми основаниями. 4 При этом аденин одной цепи всегда взаимодействует с тимином в другой, и наоборот. 4 Точно так же гуанин одной цепи всегда связан с цитозином в другой. 4

Водородные связи между основаниями удерживают пары вместе. 14 Пара А–Т образует 2 водородные связи, а пара Г–Ц — 3. 4

Комплементарные пары А–Т и Г–Ц имеют одинаковую геометрию. 4 Это позволяет построить двуспиральную молекулу с постоянным расстоянием между цепями. 4 Образование любых других пар приводит к нарушению правильной структуры. 4

Важной особенностью структуры двойной спирали ДНК является то, что комплементарные цепи направлены в противоположные стороны, то есть 5’-конец одной цепи связан комплементарными основаниями с 3’-концом другой цепи, и наоборот. 4 Основания плотно слипаются своими плоскостями, что делает связь между цепочками ещё более прочной. 4