水素結合を介して塩基対を形成し、二重鎖構造を安定に形成しています。このA-TおよびG-C塩基対の形成がそれぞれ相補的であるため、DNAの複製時にもこの相補性に基づいた娘鎖が生合成され、DNAの遺伝情報が正確に娘鎖に伝えられます。A-T、G-C以外の塩基の対合はミスマッチ塩基対とよばれ熱力学的安定性が有意に低下するため、DNA複製の際にはDNAポリメラーゼによる校正の対象となります。近年、ミスマッチ塩基対が金属イオンにより安定化されることが相次いで見出されました。この際、金属イオンの配位による金属錯体型塩基対(下図)が形成されていると考えられています。