Năm 1953, J.Oatxơn và F.Crick đã công bố mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN (hình 15).
Theo mô hình này, ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch song song, xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải), ngược chiểu kim đồng hồ. Các nuclêôtit giữa hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô tạo thành cặp. Mỗi chu kì xoắn dài 34Â gồm 10 cặp nuclêôtit. Đưcmg kính vòng xoắn là 20Â.
Các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (NTBS), trong đó A liên kết với T còn G liên kết với X. Do NTBS của từng cặp nuclêôtit đã đưa đến tính chất bổ sung của 2 mạch đơn. Vì vậy, khi biết trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch đơn này thì có thể suy ra trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch đơn kia.
Theo NTBS, trong phân từ ADN số ađênin bằng số timin và số guanin bằng số xitozin, do đó A T G = T + X. Tỉ số (A + T) / (G + X) trong các ADN khác nhau thì khác nhau và đặc trưng cho từng loài.