DNA的核糖和磷酸围成双链结构骨架后，其内部空间是有限的，四个碱基也有一定的空间构型，大小不一，只有A与T配对、G与C配对，才能正好在DNA内部“装下”，另外，A与T各有两个氢键，G与C各有三个氢键，它们通过氢键相连，这样配对也比较稳定。

如果在DNA之外，其它碱基配对方式也是可以有的。但是在DNA结构中，由于上述原因，只能遵守碱基配对原则。