GC含量
グアニン(G)はシトシン(C)と互いに特異的な水素結合を形成し、アデニン(A)はチミン(T)(RNAの場合はウラシル(U))と特異的な水素結合を形成する。GCからなる塩基対は3つの水素結合で結ばれているのに対し、ATまたはAUからなる塩基対が2つの水素結合で結ばれている。この差異を強調するために、塩基対は"G≡C"、"A=T"、"A=U"と表記されることも多い。
GC含量の高いDNAは低いものよりも安定しているが、この安定性は水素結合によるものではなく、主に塩基対のスタッキング相互作用によるものである。GC塩基対は、環外官能基の相対配置のためにATやAU塩基対よりもスタッキングエネルギーが大きい。さらに、塩基がスタッキングする順序と分子全体としての熱安定性には強い相関が存在する。
GC含量の高さは核酸に熱安定性を付与するが、一方で高いGC含量のDNAを含む一部の細菌はより容易に自己融解を起こし、そのため細胞の寿命自体が短くなることが観察されている。GC塩基対の熱安定性のため、かつてはGC含量の高さは高温への適応に必要であると信じられてきたが、この仮説は反証された。しかし同じ研究で、原核生物の至適生育温度の高さと(rRNA、tRNAや他のncRNAなどの)構造RNAのGC含量との間で強い相関が示された。近年初めて行われた、遺伝子を中心とした体系的な大規模相関分析によって、特定のゲノム部位についてのみGC含量と温度の間に相関が見られることが示された。
PCRでは、プライマーのGC含量から相補DNAのアニーリング温度が予測される。高いGC含量を持つプライマーは、高いアニーリング温度を持つことが示唆される。