A principal diferença entre o emparelhamento de bases de Watson e Crick e Hoogsteen é que o emparelhamento de bases de Watson e Crick é a forma padrão que descreve a formação de pares de bases entre purinas e pirimidinas. Enquanto isso, o emparelhamento de base Hoogsteen é uma forma alternativa de formar pares de bases em que a purina assume uma conformação diferente em relação à pirimidina.
Um nucleotídeo tem três componentes: uma base nitrogenada, um açúcar pentose e um grupo fosfato. Existem cinco bases nitrogenadas diferentes e dois açúcares pentose envolvidos na estrutura do DNA e do RNA. Quando esses nucleotídeos formam uma sequência de nucleotídeos, bases complementares, purinas ou pirimidinas, formam ligações de hidrogênio entre elas. Isso é conhecido como emparelhamento de bases. Portanto, um par de bases é formado pela união de duas bases nitrogenadas por ligações de hidrogênio. O emparelhamento de bases de Watson e Crick é a abordagem clássica ou padrão, enquanto o emparelhamento de bases Hoogsteen é uma forma alternativa de formar pares de bases.