Принцип, который лежит в основе удвоения молекул ДНК, называется принципом комплементарности. Этот принцип заключается в том, что нуклеотиды одной цепи ДНК ориентированы таким образом, что каждый нуклеотид способен образовывать водородные связи только с определенным комплементарным нуклеотидом другой цепи. Например, аденин (A) комплементарен тимину (T), а гуанин (G) — цитозину (C).
Во время процесса удвоения (репликации) ДНК цепи материнской молекулы разделяются, и к каждому нуклеотиду одной из цепей пристраиваются комплементарные нуклеотиды, что приводит к образованию новых дочерних цепей ДНК. Таким образом, каждая дочерняя молекула будет содержать одну исходную цепь и одну синтезированную, что обеспечивает точное копирование генетической информации.