Per ogni nucleotide esiste un solo nucleotide complementare, ovvero che può formare un legame idrogeno con il primo: adenina e timina (DNA) / uracile (RNA) sono complementari tra loro, così come guanina e citosina. Sfruttando queste informazioni, è possibile ricostruire la sequenza nucleotidica del filamento complementare di un filamento di DNA la cui sequenza sia nota.