Ir divas galvenās slāpekļa bāzu klases: purīni un pirimidīni. Abas klases atgādina molekulas piridīnu un ir nepolāras, plakanas molekulas. Tāpat kā piridīns, katrs pirimidīns ir viens heterociklisks organisks gredzens. Purīni sastāv no pirimidīna gredzena, kas sakausēts ar imidazola gredzenu, veidojot dubultā gredzena struktūru.
Lai gan ir daudz slāpekļa bāzu, piecas vissvarīgākās zināšanas ir bāzes, kas atrodamas DNS un RNS, kurus arī izmanto kā enerģijas nesējus bioķīmiskās reakcijās. Tie ir adenīns, guanīns, citozīns, timīns un uracils. Katrā bāzē ir tā saucamā papildinošā bāze, kurai tā saistās tikai un vienīgi, lai veidotu DNS un RNS. Papildu bāzes veido ģenētiskā koda pamatu.
Adenīns un guanīns ir purīni. Adenīnu bieži attēlo ar lielo burtu A. DNS tā papildinošā bāze ir timīns. Adenīna ķīmiskā formula ir C5H5N5. RNS adenīns veido saites ar uracilu.
Adenīns un citas bāzes savienojas ar fosfātu grupām un vai nu ar cukura ribozi, vai ar 2'-dezoksiribozi veidot nukleotīdus. Nukleotīdu nosaukumi ir līdzīgi bāzes nosaukumiem, bet purīniem beidzas "osīns" (piemēram, adenīns veido adenozīna trifosfātu) un pirimidīniem beidzas "-idīns" (piemēram, citozīns veido citidīnu trifosfāts). Nukleotīdu nosaukumi norāda fosfātu grupu skaitu, kas piesaistītas molekulai: monofosfāts, difosfāts un trifosfāts. Tieši nukleotīdi darbojas kā DNS un RNS pamatelementi. Starp purīnu un komplementāro pirimidīnu veidojas ūdeņraža saites, veidojot DNS dubultā spirāles formu vai darbojoties kā katalizatoriem reakcijās.
Guanīns ir purīns, kuru attēlo lielais burts G. Tās ķīmiskā formula ir C5H5N5O. Gan DNS, gan RNS guanīns saistās ar citozīnu. Nukleotīds, ko veido guanīns, ir guanosīns.
Uzturā purīnu ir daudz gaļas produktos, jo īpaši no iekšējiem orgāniem, piemēram, aknām, smadzenēm un nierēm. Mazāks purīnu daudzums ir atrodams augos, piemēram, zirņos, pupās un lēcās.
Tiamīns ir pazīstams arī kā 5-metiluracils. Timīns ir pirimidīns, kas atrodams DNS, kur tas saistās ar adenīnu. Timīna simbols ir lielais T burts. Tās ķīmiskā formula ir C5H6N2O2. Tā atbilstošais nukleotīds ir timidīns.
Citosīnu apzīmē ar lielo burtu C. DNS un RNS tas saistās ar guanīnu. Starp citozīnu un guanīnu Vatsona-Krika bāzes pārī veidojas trīs ūdeņraža saites, veidojot DNS. Citosīna ķīmiskā formula ir C4H4N2O2. Nukleotīds, ko veido citozīns, ir citidīns.
Uracilu var uzskatīt par demetilētu timīnu. Uracil tiek attēlots ar lielo burtu U. Tās ķīmiskā formula ir C4H4N2O2. Iekšā nukleīnskābes, tas ir atrodams RNS, kas saistīts ar adenīnu. Uracil veido nukleotīdu uridīnu.
Dabā ir atrodamas arī daudzas citas slāpekļa bāzes, kā arī molekulas var būt iestrādātas citos savienojumos. Piemēram, pirimidīna gredzeni ir atrodami tiamīnā (B1 vitamīns) un barbiturātos, kā arī nukleotīdos. Pirimidīni ir atrodami arī dažos meteorītos, lai gan to izcelsme joprojām nav zināma. Pie citiem purīniem, kas atrodami dabā, ietilpst ksantīns, teobromīns un kofeīns.
RNS uracils ieņem timīnu, tāpēc bāzes savienojums ir:
Slāpekļa bāzes atrodas DNS dubultā spirāle, ar katra nukleotīda cukuriem un fosfātu porcijām, kas veido molekulas mugurkaulu. Kad DNS spirāle sašķeļas, piemēram transkribēt DNS, katrai pakļautajai pusei pievieno papildu pamatnes, lai varētu izveidot identiskas kopijas. Kad RNS darbojas kā veidni DNS veidošanai, tulkošana, DNS molekulas, izmantojot bāzes secību, izgatavošanai izmanto papildu bāzes.
Tā kā šūnas ir savstarpēji papildinošas, šūnām ir nepieciešams aptuveni vienāds purīna un pirimidīnu daudzums. Lai saglabātu līdzsvaru šūnā, gan purīnu, gan pirimidīnu veidošanās ir pašinhibējoša. Kad tāds ir izveidojies, tas kavē vairāk tādu pašu ražošanu un aktivizē tā pārinieka ražošanu.