Theo nguyên lý nhiệt động học, với mã bộ ba thì số liên kết hidro có trong mạch sẽ dao động từ 6-9 liên kết (Nếu là AAA thì có 6LK, GGG thì 9LK, do A LK U bằng 2LK Hidro và G với X bằng 3LK). Số LKHH này có năng lượng tương ứng (hơi nhỏ hơn) 1ATP, nên với mỗi bộ ba, chỉ cần 1ATP để giúp ribosome trượt được trên mạch dễ dàng.
Còn nếu là mã bộ 4 trở lên thì số LK hidro là khá nhiều, nên nó tạo ra 1 lực liên kết lớn hơn năng lượng của 1 ATP giữ không cho ribosome trượt trên mARN, hoặc trượt một cách khó khăn => Không thuận lợi cho dịch mã.
Mã di truyền là mã bộ ba, tức là cứ ba nucleotide (nu) liền kề nhau trên mạch mã gốc của gen quy định một amino acid. Mã di truyền là bộ ba chứ không phải bộ hai hay bộ bốn vì:
1. Số lượng amino acid: Có 20 loại amino acid khác nhau cần được mã hóa để tạo ra các protein. Nếu mã di truyền là mã bộ một (1 nu → 1 amino acid), thì chỉ có thể mã hóa được 4 amino acid (vì có 4 loại nu: A, U, G, C). Tương tự nếu mã di truyền là mã bộ hai thì chỉ có thể mã hóa được 16 amino acid (4 x 4 = 16). Chỉ có mã bộ ba mới tạo ra đủ số lượng tổ hợp để mã hóa cho cả 20 loại amino acid (4 x 4 x 4 = 64).
2. Tính thoái hóa của mã di truyền: Mã bộ ba có 64 tổ hợp, nhiều hơn số lượng amino acid cần mã hóa. Điều này dẫn đến tính thoái hóa của mã di truyền, tức là một amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba khác nhau. Tính thoái hóa này có lợi cho sinh vật vì nó làm giảm thiểu tác động của các đột biến gene. Nếu một đột biến làm thay đổi một nu trong bộ ba, vẫn có khả năng bộ ba mới vẫn mã hóa cho cùng một amino acid, do đó không ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của protein.
3. Mã di truyền chỉ có thể là bộ ba vì ribosome chỉ đọc được theo từng bộ ba nucleotide. Nếu mã di truyền là bộ hai hoặc bộ bốn, thì ribosome sẽ không thể đọc chính xác thông tin di truyền. Ví dụ, nếu mã là bộ hai, thì ribosome sẽ đọc lệch khung và tạo ra một chuỗi amino acid hoàn toàn khác.
