Les purines se lient aux pyrimidines pour former des paires de bases, qui sont les éléments constitutifs de l'ADN et de l'ARN. Les purines sont des composés organiques azotés caractérisés par leur structure à double anneau. Les deux purines trouvées dans l'ADN sont l'adénine (A) et la guanine (G), tandis que les deux pyrimidines sont la thymine (T) et la cytosine (C). Dans l'ARN, l'uracile (U) remplace la thymine.
Les purines et les pyrimidines sont maintenues ensemble par des liaisons hydrogène. L'adénine se marie toujours avec de la thymine (ou de l'uracile dans l'ARN), tandis que la guanine se marie toujours avec de la cytosine. Cette règle de pair de base garantit que les informations génétiques stockées dans l'ADN et l'ARN sont copiées avec précision lors de la réplication et de la transcription.