В основу к установлению пространственной организации молекул ДНК стали работы Э.Чаргаффа, Л. Полинга и рентгенограммы ДНК, полученные М. Уилкинсом и Р. Франклин.
Первые сведения о пространственной организации молекулы ДНК на основе РСА получили Р. Франклин и её руководитель М.Уилкинс. К 1953 г. они показали, что ДНК имеет регулярную спиральную структуру, ей диаметр равен 2нм, а один виток спирали занимает 3,4 нм.
Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили гипотетическую модель вторичной структуры ДНК на основе логического анализа имевшихся на тот момент научных сведений ( правила Чаргаффа, работы Полинга, рентгеноструктурные данные Р.Франклин и М. Уилкинсона). Они выдвинули ряд теоретических предположений, удачно предвосхитив важнейшие законы пространственной организации НК.
Уотсон и Крик выдвинули принцип антипараллельности, согласно которому молекула ДНК представляет собой сближенные антипараллельные полинуклеотидные цепи, закрученные друг относительно друга и вокруг общей оси по часовой стрелке, образуя правозакрученную спираль (дуплекс, хеликс)
Так же они выдвинули принцип комплиментарности азотистых оснований.