Watson e Crick descobriram que o DNA tinha dois lados, ou filamentos, e que esses filamentos estavam torcidos juntos, como uma escada caracol - a dupla hélice, que também pode ser observada nas imagens. Os lados da escada compreendem as porções fosfato-açúcar dos nucleotídeos adjacentes ligados juntos. O fosfato de um nucleotídeo é ligado covalentemente ao açúcar do próximo nucleotídeo. As ligações de hidrogênio entre os fosfatos fazem o filamento do DNA se torcer. As bases de nitrogênio apontam para dentro da escada e formam pares com bases no outro lado, como degraus. Cada par de bases é formado por dois nucleotídeos complementares (purina com pirimidina) presos juntos por ligações de hidrogênio. Os pares de base no DNA são adenina com timina (A-T) e citosina com guanina (C-G).
Este modelo da dupla-hélice foi prontamente aceito pela comunidade científica; ele explicava pelo menos três características fundamentais do material genético: a capacidade de duplicação, a capacidade de conter informações para a produção de proteínas e a capacidade de sofrer mutação.
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