Пурины и пиримидины всегда соединены друг с другом в ДНК из-за принципа комплементарности. 14

Согласно этому принципу, каждое основание на одной из цепей связывается с одним определённым основанием на второй цепи. 1 Пурины (аденин и гуанин) комплементарны пиримидинам (тимину и цитозину): 1

• аденин образует связи только с тимином; 1
• цитозин — с гуанином. 1

Пурин и пиримидин в паре образуют водородные связи: в паре A-Т — две, в паре Г-Ц — три. 4

Благодаря такому специфическому связыванию каждая пара оснований имеет «стандартные» размеры, а вся спираль ДНК сохраняет одинаковый диаметр и регулярную структуру. 1