Химическое соединение оснований в ДНК происходит следующим образом:

1. В каждой цепи нуклеотиды соединяются между собой путём образования фосфодиэфирных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида. 1
2. Две цепи объединяются в единую молекулу при помощи водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи. 1

Азотистые основания образуют связи попарно согласно принципу комплементарности: аденин (A) соединяется только с тимином (T), гуанин (G) — только с цитозином (C). 3