Аденин соединяется только с тимином в двойной спирали ДНК из-за особенностей их структуры. 1

Аденин и тимин относятся к разным группам азотистых оснований: аденин — к пуринам (крупным структурам с двойными кольцами), тимин — к пиримидинам (более мелким структурам с одинарными кольцами). 1

Пурин всегда должен соединяться с пиримидином, чтобы соответствовать одинаковой ширине структуры двойной спирали ДНК. 1

Это взаимодействие оснований, при котором они дополняют друг друга до определённой структуры, одинаковой для всех пар, получило название принципа комплементарности. 4