La spina dorsale della molecola del DNA è costituita da uno schema ripetuto contenente uno zucchero chiamato deossiribosio e un gruppo fosfato. La spina dorsale è disposta nello spazio sotto forma di doppia elica, con coppie di basi che collegano il due fili di zucchero-fosfato.
La molecola del DNA agisce come un mezzo di memorizzazione delle informazioni per la cellula. Le informazioni sono memorizzate nella sequenza di quattro basi: adenina, guanina, citosina e timina. Una base, una molecola di zucchero e un gruppo fosfato formano un gruppo funzionale chiamato nucleotide, che è un blocco unitario per la molecola del DNA. Le molecole di DNA si trovano di solito nel nucleo della cellula; tuttavia, una quantità minore si trova anche nei mitocondri.