(2)鏈的骨架(backbone)由交替出現的、親水的脫氧核糖基和磷酸基構成，位於雙螺旋的外側。
(3)堿基位於雙螺旋的內側，兩股鏈中的嘌呤和嘧啶堿基以其疏水的、近於平面的環形結構彼此密切相近，平面與雙螺旋的長軸相垂直。壹股鏈中的嘌呤堿基與另壹股鏈中位於同壹平面的嘧啶堿基之間以氫鏈相連，稱為堿基互補配對或堿基配對(base pairing)，堿基對層間的距離為0.34nm。堿基互補配對總是出現於腺嘌呤與胸腺嘧啶之間(A=T)，形成兩個氫鍵；或者出現於鳥嘌呤與胞嘧啶之間(G=C)，形成三個氫鍵。
(4)DNA雙螺旋中的兩股鏈走向是反平行的，壹股鏈是5′→3′走向，另壹股鏈是3′→5′走向。兩股鏈之間在空間上形成壹條大溝(major groove)和壹條小溝(minor groove)，這是蛋白質識別DNA的堿基序列，與其發生相互作用的基礎。
DNA雙螺旋的穩定由互補堿基對之間的氫鍵和堿基對層間的堆積力(base?stacking force)維系。DNA雙螺旋中兩股鏈中堿基互補的特點，邏輯地預示了DNA復制過程是先將DNA分子中的兩股鏈分離開，然後以每壹股鏈為模板(親本)，通過堿基互補原則合成相應的互補鏈(復本)，形成兩個完全相同的DNA分子。因為復制得到的每對鏈中只有壹條是親鏈，即保留了壹半親鏈，將這種復制方式稱為DNA的半保留復制(semi?conservative replication)。後來證明，半保留復制是生物體遺傳信息傳遞的最基本方式。
DNA雙螺旋是核酸二級結構的重要形式。雙螺旋結構理論支配了近代核酸結構功能的研究和發展，是生命科學發展史上的傑出貢獻。
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維持DNA雙螺旋結構穩定性的因素主要是上下層堿基對之間堆砌力和鏈間互補堿基之間的氫鍵。在雙螺旋結構中堿基堆砌構成疏水性核心，而親水性帶負電荷的糖-磷酸基團處於外部，使雙螺旋更加穩固；而氫鍵不僅是壹種穩定雙螺旋的力量，同時也為選擇正確堿基配對提供了分辨能力