DNA'nın yapı taşlarına nükleotitler denir. Nükleotitler, beş karbonlu bir şeker, azotlu bir baz ve bir fosfattan oluşur. Azot baz, DNA modellerinde sıklıkla A, C, G ve T harfleriyle gösterilen adenin, sitozin, guanin ve timin olabilir.
Bazlar, pürinler ve pirimidin olmak üzere iki gruba ayrılır. Pürinler grubu, adenin ve guaninden oluşur. Bu grup çift halkalı bir yapıya sahiptir ve bu diğer gruptan söylenmelerini çok kolaylaştırır. Pirimidin grubu, timin ve sitozin bazlarından oluşur. Şekerler ve fosfat, çift sarmallı DNA'nın omurgasını oluşturur ve bazları esasen DNA merdiveninin basamaklarını oluşturacak şekilde bırakır. Bazların çift sarmalın içine sığması çok özeldir. Bir adenin sadece bir timin ve bir guanin ile sadece bir sitozin ile eşleşebilir. Bu özel eşleştirme stili, her bir çiftin genişliğini aynı tutar. Çiftler, DNA çeviri için açıldığında kolayca kırılan zayıf hidrojen bağları ile bir arada tutulur. Açıldıktan sonra, DNA çoğaltılabilir ve baz çiftlerinde tutulan bilgiler mRNA ile paylaşılarak DNA çoğaltma işlemine başlar.