Au cours de la réplication de l'ADN, les nucléotides sont spécifiquement adaptés à leur paire de bases complémentaire. Selon PBS, l'ADN ressemble à une longue échelle en spirale constituée d'un squelette sucre-phosphate et de paires de nucléotides constituant les barreaux.
Il existe quatre nucléotides différents utilisés pour séquencer le code génétique de l'ADN : la thymine, l'adénine, la cytosine et la guanine. L'ordre de ces nucléotides dans les séquences d'ADN détermine le code génétique qui est exprimé. Pendant la réplication de l'ADN, des enzymes spéciales décompressent le brin d'ADN comme si une échelle était coupée au milieu. De nouveaux nucléotides sont ensuite associés à chacune de ces moitiés d'ADN pour produire deux brins d'ADN identiques. La cytosine s'apparie toujours avec la guanine et l'adénine s'apparie toujours avec la thymine. Ces deux brins d'ADN contiennent chacun un côté de l'ADN d'origine et un autre côté constitué de nouveaux nucléotides.