다음의 다섯가지의 염기를 주요 염기(Canonical Base)라고 한다.
티민은 DNA에서만 사용되며, 우라실은 RNA에서만 사용된다. 따라서 데이터에서 T와 U중 어느 것이 쓰이는지만 확인해도 DNA와 RNA 중 무엇이 염기 서열인지 알 수 있다.
수소 결합이 가능한 두 염기가 연겨로딘 것을 염기쌍(Base Pair)이라 한다. 퓨린 염기와 피리미딘 염기에서 각각 하나씩만 선택되며, 그 중 가능한 케이스는 A-T, A-U, G-C 세가지가 있다.
A-T와 A-U는 2개의 수소 결합, G-C는 3개의 수소 결합으로 연결된다. DNA는 염기쌍에 의해 이중 나선의 구조를 취하고 있다. 이에 따라 가닥 중 한 쪽에 A가 있다면 반대쪽 가닥에는 T이 있음을 알 수 있다.
실제로 RNA의 경우에는 한 가닥으로 이루어진 불안정한 구조를 갖추고 있기 때문에 문제를 일으키는 경우가 많으나, DNA는 한 가닥에 문제가 생겨도 반대편 가닥을 참고할 수 있어 안정적으로 유전 정보를 후대로 물려줄 수 있다.