Podstawami pirymidynowymi DNA są cytozyna i tymina. Jedna pirymidyna łączy się z jedną puryną, aby utworzyć szczebel podwójnej helisy DNA. Nukleotydy, budulec DNA, zawierają grupę fosforanową, pięciowęglowy cukier i albo purynę albo pirymidynę.
Puriony mają podwójny pierścień, natomiast pirymidyny mają tylko jeden pierścień. Każda struktura pirymidynowa jest tak specyficzna, że wiąże się tylko z jednym rodzajem puryn. Aby to zilustrować, pary cytozyny i guaniny powstają, podczas gdy tymina tworzy parę z adeniną. Puryny nie łączą się ze sobą, a pirymidyny nie łączą się ze sobą. Parowanie puryn tylko z pirymidyną jest niezbędne, ponieważ utrzymuje spójność szerokości cząsteczki DNA.
