durch die Paarungsregel der Nukleinbasen (A mit T und G mit C), werden die zwei DNA-Stränge komplementär genannt. So bildet die DNA einen Doppelstrang, wobei jeder Strang sozusagen die Negativversion des anderen Stranges ist.
RNA-Moleküle bilden kein Doppelstrang, können aber eine räumliche Struktur mit Basenpaaren bilden. Auch DNA:RNA-Hybriden (sogenannte Duplex) sind möglich.
Die Komplementarität von DNA-Strängen ist für die Replikation der DNA von erheblicher Bedeutung. So kann das Enzym DNA-Polymerase während des Prozesses die einzelne DNA-Stränge „lesen“, wobei zwei identische DNA-Doppelstränge entstehen.
Die Komplementarität von Nukleotiden wurde von dem Biochemiker Erwin Chargaff beobachtet und war entscheidend um die Struktur der DNA zu klären.