Au début de l'expérience tout l'ADN des bactéries est formé de deux brins d'ADN lourd (rouge).
A la première génération, après une réplication en milieu contenant ¹⁴N, tout l’ADN est « hybride » et constitué d’un ancien brin « lourd » (¹⁵N, ici en rouge) et d’un nouveau brin « léger » (¹⁴N, ici en bleu).
A la deuxième génération la moitié des fragments d'ADN est hybride (un ancien brin rouge et un nouveau brin bleu) et l'autre moitié de l'ADN est constitué de deux nouveaux brins légers (deux brins bleus).