DNA-strengen worden bij elkaar gehouden door waterstofbruggen tussen complementaire basenparen op tegenovergestelde strengen. Deze basenparen zijn adenine (A) met thymine (T) en cytosine (C) met guanine (G). De waterstofbruggen tussen deze basenparen geven het DNA-molecuul zijn dubbelstrengige structuur. De ruggengraat van het DNA-molecuul, die bestaat uit afwisselende deoxyribose- en fosfaatgroepen, wordt bij elkaar gehouden door covalente bindingen.