Podczas replikacji DNA nukleotydy są specjalnie dopasowane do ich komplementarnej pary zasad. Według PBS DNA przypomina długą drabinkę spiralną składającą się z szkieletu fosforanu cukrowego i par nukleotydów tworzących szczebel.
Istnieją cztery różne nukleotydy stosowane do sekwencjonowania kodu genetycznego DNA: tyminy, adeniny, cytozyny i guaniny. Kolejność tych nukleotydów w obrębie sekwencji DNA determinuje kod genetyczny, który ulega ekspresji. Podczas replikacji DNA specjalne enzymy rozpinają pasmo DNA, jakby drabina była wycinana w środku. Nowe nukleotydy są następnie dopasowywane do każdej z tych połówek DNA w celu wytworzenia dwóch identycznych nici DNA. Cytozyna zawsze łączy się z guaniną, a adenina zawsze łączy się z tyminą. Te dwie nici DNA zawierają jedną stronę oryginalnego DNA i drugą stronę zbudowaną z nowych nukleotydów.
