Existujú dve hlavné triedy dusíkatých zásad: puríny a pyrimidíny. Obe triedy sa podobajú molekule pyridín a sú nepolárne, rovinné molekuly. Rovnako ako pyridín, každý pyrimidín je jediný heterocyklický organický kruh. Puríny pozostávajú z pyrimidínového kruhu kondenzovaného s imidazolovým kruhom, čím sa vytvára dvojitá kruhová štruktúra.
Hoci existuje veľa dusíkatých zásad, päť najdôležitejších informácií, ktoré sú známe, sú bázy nachádzajúce sa v DNA a RNA, ktoré sa tiež používajú ako nosiče energie pri biochemických reakciách. Sú to adenín, guanín, cytozín, tymín a uracil. Každá báza má tzv. Komplementárnu bázu, ku ktorej sa viaže výlučne a tvorí DNA a RNA. Základom genetického kódu sú komplementárne bázy.
Adenín a guanín sú puríny. Adenín je často predstavovaná veľkým písmenom A. V DNA je jej komplementárnou bázou tymín. Chemický vzorec adenínu je C5H5N5. V RNA tvorí adenín väzby s uracilom.
Adenín a ďalšie bázy sa viažu s fosfátovými skupinami a buď s cukrovou ribózou alebo 2'-deoxyribózou
za vzniku nukleotidov. Názvy nukleotidov sú podobné základným názvom, ale majú purínové zakončenie "-ozín" (napr. Adenín) tvorí adenozíntrifosfát) a "-idínový" koniec pre pyrimidíny (napr. cytozín vytvára cytidín trifosfát). Názvy nukleotidov určujú počet fosfátových skupín naviazaných na molekulu: monofosfát, difosfát a trifosfát. Nukleotidy pôsobia ako stavebné kamene DNA a RNA. Vodíkové väzby sa tvoria medzi purínom a komplementárnym pyrimidínom za vzniku dvojitého tvaru špirály DNA alebo pôsobia ako katalyzátory pri reakciách.Guanine je purín predstavovaný veľkým písmenom G. Jeho chemický vzorec je C5H5N5O. V DNA aj RNA sa guanín viaže s cytozínom. Nukleotid tvorený guanínom je guanozín.
V potrave sú puríny bohaté na mäsové výrobky, najmä z vnútorných orgánov, ako sú pečeň, mozog a obličky. Menšie množstvo purínov sa nachádza v rastlinách, ako je hrach, fazuľa a šošovica.
Tymín je tiež známy ako 5-metyluracil. Tymín je pyrimidín nachádzajúci sa v DNA, kde sa viaže na adenín. Symbol pre tymín je veľké písmeno T. Jeho chemický vzorec je C5H6N2O2. Jeho zodpovedajúcim nukleotidom je tymidín.
Cytosín predstavuje veľké písmeno C. V DNA a RNA sa viaže s guanínom. Medzi vodíkom cytozínu a guanínu sa vytvoria tri vodíkové väzby v páre báz Watson-Crick za vzniku DNA. Chemický vzorec cytozínu je C4H4N202. Nukleotid tvorený cytozínom je cytidín.
Uracil možno považovať za demetylovaný tymín. Uracil predstavuje veľké písmeno U. Jeho chemický vzorec je C4H4N2O2. v nukleové kyseliny, nachádza sa v RNA naviazanej na adenín. Uracil tvorí nukleotid uridín.
V prírode sa nachádza mnoho ďalších dusíkatých zásad a molekuly môžu byť obsiahnuté v iných zlúčeninách. Napríklad pyrimidínové kruhy sa nachádzajú v tiamíne (vitamín B1) a barbiturátoch, ako aj v nukleotidoch. Pyrimidíny sa vyskytujú aj v niektorých meteoritoch, aj keď ich pôvod je stále neznámy. Ďalšie puríny nájdené v prírode zahŕňajú xantín, teobromín a kofeín.
V RNA nahrádza uracil miesto tymínu, takže párovanie báz je:
Dusíkaté bázy sú vo vnútri dvojitá špirála DNA, pričom cukry a fosfátové časti každého nukleotidu tvoria hlavný reťazec molekuly. Keď sa DNA špirála štiepi, podobne na transkripciu DNA, ku každej exponovanej polovici sa pripájajú doplnkové bázy, aby sa mohli vytvárať rovnaké kópie. Kedy RNA pôsobí ako šablónu na výrobu DNA pre prekladNa vytvorenie molekuly DNA pomocou sekvencie báz sa používajú komplementárne bázy.
Pretože sa navzájom dopĺňajú, bunky vyžadujú približne rovnaké množstvo purínu a pyrimidínov. Aby sa udržala rovnováha v bunke, produkcia purínov a pyrimidínov je samoinhibujúca. Keď je vytvorený, inhibuje produkciu toho istého a aktivuje produkciu svojho náprotivku.