碱基配对是DNA双螺旋结构和RNA（单链）的基础，也是复制、转录和翻译作用的依据。

核酸链间腺嘌呤和尿嘧啶（RNA）或胸腺嘧啶（DNA）以及鸟嘌呤和胞嘧啶的专一氢链结合。分子杂交技术就是根据碱基配对的原理设计的。碱基配对后形成碱基对（basepair，bp），常用作DNA分子的量度，如人类的线粒体DNA为16569bp。配对的碱基互称互补碱基（complementary base），若一条核酸链的碱基序列与另一条核酸链的碱基序列反平行配对，则二者互称互补链（complementary strand），如与RNA互补的DNA称互补DNA（cDNA）。