Базите на нуклеиновите киселини са хетеропръстенни съединения (фиг. 2.1.1—1), чиито разтвори имат в зависимост от страничните групи различни рН стойности и електронни спектри (UV-абсорбция). В зависимост от pH на разтвора се образуват кето-енолни тавтомери.
При кисело и неутрално pH пуриновите и пиримидиновите бази са представени в оксо-форма. В зависимост от подреждането си аминогрупите дават преходи, изразени в различни UV-спектри на отделните бази. Това позволява чрез измерване екстинкцията при определени дължини на вълните в ултравиолетовата област да се определят количествата на отделните бази в нуклеиновите киселини. При промяна на pH в смеси от бази е възможно без предварително разделяне да се извърши количествено спектрофотометрично определяне на отделните бази, като за сравнение се използват изобестичните точки, т.е. такива дължини на вълните, при които повече бази показват една и съща екстинкция. Нуклеозидите и нуклеотидите притежават спектри, подобни на съответните бази, тъй като захарните и фосфатните остатъци поглъщат UV-светлина в съответната област (220—290 нм).
Определянето на съдържанието на нуклеиновите киселини е възможно също чрез измерване в UV-област, най-често при 260 нм. Често съпътствуващият нуклеиновите киселини белтък не пречи при определянето им, тъй като показва относително слаба екстинкция при 280 нм, ако не е в големи количества. За разлика от измерванията при мономери, т.е. бази, нуклеотиди и нуклеозиди, големината на молекулата на изследваните нуклеинови киселини не е известна. При тях е прието, вместо да се посочва моларният екстинкционен коефициент (εч), екстинкцията да се привежда към съдържанието на фосфор за всеки фосфорен атом (ε[Р]). За ДНК то е в границите на 6400 до 7200, а за РНК — между 7800 и 8800.
Неувредените нуклеинови киселини винаги показват по-ниски екстинкционни стойности, отколкото отговарящите на сбора от изграждащите ги бази. Това явление се означава като хипохромия. За хиперхромия говорим, когато нуклеиновата киселина се денатурира чрез химични или физични въздействия, при което поглъщането при 260 нм нараства.
Поради различната основност на отделните бази е възможно те да бъдат разделяни чрез йонообмен и електрофореза.
За пространствения строеж на нуклеиновите киселини е важно, че пиримидиновите и пуриновите бази образуват напълно плоски пръстенни системи, при което пурините са на една плоскост с пиримидиновия и имидазоловия пръстен, от които се изградени.