V molekulárnej biológii je komplementarita vlastnosť (schopnosť) nukleových kyselín, ako sú DNA a RNA, ktorá umožňuje presné spájanie jedného reťazca s druhým. Každý nukleotid obsahuje dusíkatú bázu a každá dusíkatá báza sa môže špecificky spárovať s bázu z iného nukleotidu. Tieto bázové páry sú nekovalentne držané pomocou vodíkových väzieb a dopĺňanie báz zaručuje verné prenesenie informácie pri procesoch ako replikácia, transkripcia a hybridizácia.

Komplementárnosť vyplýva aj z chemickej štruktúry báz: puríny (A a G) sa zvyčajne párujú s pyrimidínmi (T, U a C), pretože geometria páru a počet možných vodíkových väzieb medzi nimi je kompatibilný. V dôsledku toho môžu enzýmy vytvoriť komplementárne vlákno z každého jedného vlákna, čo je nevyhnutné pri replikácii DNA. Polymerázy čítajú šablónu v smere 3'→5' a syntetizujú nové vlákno v smere 5'→3', takže vznikajú dve antiparalelné a komplementárne špirálovité reťazce.

Základne, ktoré sa dopĺňajú v DNA, sú

  • A s T
  • C s G

V RNA sa namiesto tymínu (T) nachádza uracil (U), takže v RNA alebo pri DNA–RNA párovaní platí, že A páruje s U. Konkrétne: A–T (v DNA) tvorí dva vodíkové väzby, zatiaľ čo C–G tvorí tri vodíkové väzby — preto sú páry C–G termodynamicky stabilnejšie.

Okrem klasických Watson–Crickových párov existujú aj nekanonické páry, napríklad G–U „wobble“ párovanie v RNA, ktoré je dôležité pri štruktúre tRNA a pri flexibilite párovania počas translácie.

Napríklad komplementárne vlákno sekvencie DNA (písanej v smere 5'→3')

5'–A G T C A T G–3'

je v protibežnom (antiparalelnom) smere 3'→5' komplementárne

3'–T C A G T A C–5'

Ak chceme vyjadriť komplementárne vlákno tiež v smere 5'→3' (tzv. reverzná komplementa), obrátime poradie:

5'–C A T G A C T–3'

Praktické dôsledky komplementarity: umožňuje presné párovanie pri PCR, hybridizácii sond, sekvenovaní, detekcii nukleových kyselín a tvorbe sekundárnych štruktúr v RNA (stemy, slučky). Presnosť párovania zabezpečuje genetickú vernosť, zatiaľ čo odchýlky (mutácie, mismatche) môžu viesť k zmenám v funkcii alebo regulácii genetického materiálu.