Citozin je jedna od pet dušičnih baza koje su vezane za pet ugljičnih šećera, pentozu i fosfatnu skupinu za stvaranje nukleotida. Nukleotidi su jedinice koje se spajaju u molekule DNK i RNA. Druge baze, osim citozina, koje čine molekulu DNK su adenin, gvanin i timin. U molekuli RNA uracil zamjenjuje timin.
Baze su podijeljene u dvije različite skupine. Adenin i gvanin su purinske baze, a citozin, timin i uracil su pirimidinske baze. Dvije se skupine razlikuju po svojoj osnovnoj strukturi. Purinske baze se sastoje od dva prstena atoma, dok se pirimidinske baze sastoje od samo jednog prstena. Baze se nazivaju dušičnim bazama jer prstenovi sadrže atome dušika i ugljika.
Baze se uvijek spajaju samo s jednom drugom bazom. Purinske baze vežu se samo s bazama pirimidina. Purinske baze se nikada ne vežu s drugim purinskim bazama, a pirimidinske baze nikada se ne vežu s drugim bazama pirimidina. Točnije, citozin se uvijek spaja s gvaninom, a adenin s timinom ili uracilom, ovisno o tome je li u molekuli DNA ili RNA. Ovo uparivanje se naziva specifično uparivanje baza.
Specifično uparivanje baza čini molekulu mnogo ujednačenijom i stabilnijom. Budući da se purinske baze vežu samo s pirimidinskim bazama, udaljenost između dva lanca molekule DNA bit će ujednačena, dvostruki prsten i jedan prsten. Ako bi se purinska baza vezala s drugom bazom purina, postojao bi dvostruki prsten vezan za dvostruki prsten. Ako bi se pirimidinska baza vezala s drugom pirimidinskom bazom, jedan prsten bi bio vezan za jedan prsten. Da je to slučaj, struktura molekule DNK ne bi bila jednolična, ona bi se savijala i izlazila ovisno o tome koje su baze uparene.
Konačno, specifično uparivanje je određeno strukturom svake baze. Struktura utječe na to koliko se baze međusobno povezuju i na broj vodikovih veza koje nastaju. Kada se citozin veže s gvaninom, između dvije baze nastaju tri vodikove veze. Kada se adenin veže s timinom ili uracilom, nastaju samo dvije vodikove veze. Samo su ti parovi baza sposobni formirati potrebne vodikove veze u molekuli DNA.
Slijed baza duž molekule DNA tvori kod koji upućuje stanici da napravi određene proteine ili gene. Trojke baza kodiraju specifične aminokiseline, građevne blokove proteina. Slijed određuje koje aminokiseline treba spojiti i kojim redoslijedom. Proteini u stanici određuju strukturu i funkciju stanice, tako da dušične baze nose genetski kod stanice.