Il modello di coppie di basi nella doppia elica del DNA codifica le istruzioni per costruire le proteine necessarie per costruire un intero organismo. Il DNA, o acido desossiribonucleico, si trova nella maggior parte delle cellule di un organismo, e la maggior parte degli organismi ha il proprio codice DNA unico. Un'eccezione a questo sono gli organismi clonati, che hanno lo stesso esatto codice del DNA dei loro genitori.
I filamenti di DNA sono composti da milioni di sottounità, chiamate nucleotidi. Ogni nucleotide contiene uno zucchero a 5 atomi di carbonio, un gruppo fosfato e una base di azoto. Esistono quattro diverse varianti del gruppo base di azoto, responsabile di tutte le variazioni tra due diversi filamenti di DNA. Le quattro diverse varianti sono chiamate adenina, guanina, citosina e timina, ma in genere sono abbreviate e si riferiscono solo alla prima lettera. La sequenza di queste diverse basi di azoto costituisce il codice del DNA.
Il filamento del DNA si divide in due e forma due diversi filamenti di DNA durante la replicazione cellulare. Tuttavia, a volte questo processo non è perfetto e si verificano degli errori. Questi errori possono cambiare il modo in cui un organismo è costruito o funziona. Quando ciò accade, si parla di una mutazione. Queste mutazioni possono essere utili o dannose e di solito vengono trasmesse alla progenie dell'organismo.