DNA-strenge holdes sammen af hydrogenbindinger mellem komplementære basepar på modsatte strenge. Disse basepar er adenin (A) med thymin (T) og cytosin (C) med guanin (G). Hydrogenbindingerne mellem disse basepar er det, der giver DNA-molekylet dets dobbeltstrengede struktur. Rygraden i DNA-molekylet, som består af alternerende deoxyribose- og fosfatgrupper, holdes sammen af kovalente bindinger.