Lo scopo principale del DNA è quello di immagazzinare informazioni ereditarie all'interno delle cellule di tutti gli esseri viventi. È una molecola che codifica le istruzioni genetiche utilizzate nello sviluppo e nel funzionamento di tutti gli organismi viventi conosciuti.
Il DNA facilita anche la sintesi biologica nello specifico nella creazione di molecole di RNA e proteine cellulari.
Le informazioni memorizzate nel DNA si presentano sotto forma di un codice costituito da quattro basi chimiche: adenina, guanina, citosina e timina. Queste basi si accoppiano l'un l'altro per formare coppie di basi. Questo processo è noto come accoppiamento di base e si verifica quando le basi si attaccano l'una all'altra tramite legami a idrogeno. Ogni base è collegata a una molecola di zucchero e una molecola di fosfato. Collettivamente, una base, zucchero e fosfato formano un nucleotide.
I nucleotidi sono disposti in due filamenti di biopolimeri chiamati polinucleotidi. I polinucleotidi si avvolgono l'un l'altro in una doppia elica, che assume una forma simile a quella di una scala. I nucleotidi sono collegati l'uno all'altro in una catena da legami covalenti tra lo zucchero di un nucleotide e il fosfato di quello successivo. Questo sequenziamento delle basi che collegano i due filamenti dei biopolimeri determina le caratteristiche naturali della sostanza vivente in cui esiste quel DNA specifico.