Οι πουρίνες συνδέονται με τις πυριμιδίνες για να σχηματίσουν ζεύγη βάσεων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία του DNA και του RNA. Οι πουρίνες είναι αζώτες οργανικές ενώσεις που χαρακτηρίζονται από τη δομή διπλού δακτυλίου τους. Οι δύο πουρίνες που βρίσκονται στο DNA είναι αδενίνη (Α) και γουανίνη (G), ενώ οι δύο πυριμιδίνες είναι θυμίνη (Τ) και κυτοσίνη (C). Στο RNA, η Ουρακίλη (U) παίρνει τη θέση της θυμίνης.
Οι πουρίνες και οι πυριμιδίνες συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου. Η αδενίνη ζευγαρώνει πάντα με θυμίνη (ή ουρακίλη στο RNA), ενώ η γουανίνη πάντα ζευγαρώνει με κυτοσίνη. Αυτός ο κανόνας ζευγαρώματος βάσης εξασφαλίζει ότι οι γενετικές πληροφορίες που αποθηκεύονται στο DNA και το RNA αντιγράφονται με ακρίβεια κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής και της μεταγραφής.