Wiązania wodorowe utrzymują sploty DNA. Azotowe zasady znajdują się pomiędzy tymi dwiema niciami, które łączą się w określony sposób z różnymi typami wiązań wodorowych.
Cząsteczka DNA składa się z dezoksyrybozy cukrowej, grupy fosforanowej i uzupełniających azotowych par zasad. Podwójna nić helisy składa się ze szkieletu fosforanu cukru. Azotowe pary zasad, które są połączone wiązaniami wodorowymi, które również łączą ze sobą pasma, znajdują się pomiędzy szkieletami.
Jednakże azotowe zasady, którymi są adenina, tymina, cytozyna i guanina, łączą się w pary tak, że cytozyny tylko w połączeniu z guaniną i adeniną łączą się z tyminą. Istnieją trzy wiązania wodorowe pomiędzy guaniną i cytozyną, natomiast adenina i tymina mają dwa wiązania wodorowe. Podobnie, cytozyna i tymina są nazywane pirymidynami, a guanina i adenina są purynami.