胸腺嘧啶是DNA的主要嘧啶堿，在RNA中極少見；相反，尿嘧啶是RNA的主要嘧啶堿，在DNA中則是稀有的。
在DNA分子結構中，由于堿基之間的氫鍵具有固定的數目和DNA兩條鏈之間的距離保持不變，使得堿基配對必須遵循一定的規律，這就是Adenine（A，腺嘌呤）一定與Thymine（T，胸腺嘧啶）配對，Guanine（G，鳥嘌呤）一定與Cytosine（C，胞嘧啶）配對，反之亦然。堿基間的這種一一對應的關系叫做堿基互補配對原則。
