堿基配對是DNA雙螺旋結構和單鏈RNA形成的基本原理，在復制、轉錄和翻譯過程中起著重要作用。核酸鏈之間的腺嘌呤會與尿嘧啶或胸腺嘧啶結合，而鳥嘌呤則與胞嘧啶特異性地通過氫鍵進行配對。分子雜交技術就是根據堿基配對原理設計的一種方法。在堿基配對的過程中，形成了堿基對，經常用來對DNA分子進行測量。配對的堿基互為互補堿基，當一條核酸鏈的堿基序列與另一條核酸鏈的堿基序列反向配對時，則稱這兩條鏈為互補鏈。