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Los componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una basenitrogenada. Existen cuatro bases: dos purínicas (o púricas) denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas (o pirimídicas) denominadas citosina (C) y timina(T).

Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos,nucleótidos y ácidos nucleicos. Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos, bases púricas (derivadas de la estructurade la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La adenina (A) y la guanina (G) son púricas, mientras que la timina (T), lacitosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas. Las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar de timina existe eluracilo.

Por comodidad, cada una de las bases se representa por la letra indicada. Un punto fundamental es que las bases nitrogenadas son complementarias entre sí,es decir, forman parejas de igual manera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la timina son complementarias (A-T), al igual que la guanina yla citosina (G-C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A-U). La complementariedad de las bases es laclave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.