L'appaiamento di Hoogsteen è un accoppiamento delle basi AT e GC diverso da quello tradizionale. L'appaiamento di Hoogsteen per AT prevede la base purinica ribaltata e l'atomo N7 diventa acettore per la formazione del legame idrogeno. Il ribaltamento c'è anche nell'appaiamento GC ma avviene solo a pH acido: a pH=4.2 si può protonare l'N3 della pirimidina che può così instaurare un legame idrogeno con l'N7 della purina. L'appaiamento AT è equamente probabile nella forma Hoogsteen che Watson- Crick ma nel DNA c'è solo la forma Watson-Crick per ragioni steriche e simmetriche (altrimenti si otterrebbero coppie di basi non intercambiabili). A pH fisiologico la coppia GC è in forma Watson-Crick e non c'è modo di trovarla in forma Hoogsteen nel DNA.