Citozin je ena od petih dušikovih baz, ki so pritrjene na pet ogljikovih sladkorjev, pentozo in fosfatno skupino, da tvorijo nukleotide. Nukleotidi so enote, ki se združujejo v molekule DNK in RNA. Druge baze, poleg citozina, ki sestavljajo molekulo DNK, so adenin, gvanin in timin. V molekuli RNA uracil nadomešča timin.
Osnove so razdeljene v dve različni skupini. Adenin in gvanin sta purinske baze, citozin, timin in uracil pa pirimidinske baze. Obe skupini se razlikujeta po svoji osnovni strukturi. Purinske baze so sestavljene iz dveh obročev atomov, medtem ko so pirimidinske baze sestavljene iz samo enega obroča. Baze imenujemo dušikove baze, saj obroči vsebujejo atome dušika in ogljika.
Podstavki se vedno združijo samo z eno drugo bazo. Purinske baze se vežejo samo s pirimidinskimi bazami. Purinske baze se nikoli ne vežejo na druge purinske baze in pirimidinske baze se nikoli ne vežejo na druge pirimidinske baze. Natančneje, citozin se vedno pari z gvaninom, adenin pa s timinom ali uracilom, odvisno od tega, ali je v molekuli DNK ali RNA. To združevanje se imenuje specifično združevanje baz.
Specifično združevanje baz ohranja molekulo veliko bolj enotno in stabilno. Če se purinske baze vežejo samo s pirimidinskimi bazami, bo razdalja med dvema verigama molekule DNK enakomerna, dvojni obroč in en sam obroč. Če bi se purinska baza vezala z drugo purinsko bazo, bi bil dvojni obroč vezan na dvojni obroč. Če bi se pirimidinska baza vezala z drugo pirimidinsko bazo, bi bil en sam obroč vezan na en sam obroč. Če bi bilo tako, struktura molekule DNK ne bi bila enotna, uklonila bi se noter in izven, odvisno od tega, katere baze so bile parne.
Končno je specifično parjenje določeno s strukturo vsake baze. Struktura vpliva na to, kako dobro se baze povezujejo in število vodikovih vezi, ki nastanejo. Ko se citozin veže z gvaninom, se med obema bazama tvorijo tri vodikove vezi. Ko se adenin poveže s timinom ali uracilom, nastaneta le dve vodikovi vezi. Samo ti bazni pari so sposobni tvoriti potrebne vodikove vezi v molekuli DNK.
Zaporedje baz vzdolž molekule DNK tvori kodo, ki celici naroči, da naredi določene beljakovine ali gene. Trojke baz kodirajo specifične aminokisline, gradnike beljakovin. Zaporedje določa, katere aminokisline je treba združiti in v kakšnem vrstnem redu. Beljakovine v celici določajo strukturo in delovanje celice, zato dušikove baze nosijo genetsko kodo za celico.