单链DNA的化学结构几乎没有深入了解其作为遗传信息载体的生物学功能。然而,当詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在1953年表明DNA采用双链结构(复式)时,DNA复制的机理(复制)变得显而易见。双螺旋结构主要是从X射线纤维衍射数据(由Rosalind Franklin和Maurice Wilkins获得的)和Chargaff的规则中阐明的。Erwin Chargaff发现,DNA中的摩尔量始终等于胸腺嘧啶,而对于鸟嘌呤和胞嘧啶也是如此(即g的摩尔数= c)的摩尔数。Watson和Crick能够通过构建模型来解释这一点,以表明DNA的两条链由相反链的单个碱基之间的氢键组合在一起。嘌呤碱始终与嘧啶T和嘌呤G始终与嘧啶C配对(图9)。