Il nucleo di una cellula contiene molecole di cromatina e cromosomi; questi sono l'importante materiale genetico che il corpo usa per determinare esattamente come funziona. Per un organismo multicellulare come un essere umano, il codice genetico dell'intero corpo è immagazzinato nel nucleo e trovato in ogni cellula. Ogni cellula del corpo contiene quindi le istruzioni per costruire e utilizzare ogni altra cellula del corpo.
La cromatina è costituita da lunghi filamenti di acido desossiribonucleico, o DNA, che formano cromosomi. Il DNA controlla la maggior parte delle funzioni di una cellula, ma non lascia il nucleo. Invece, quando ha bisogno di inviare un comando ad un'altra parte della cellula, viene trascritto in una stringa proteica di acido ribonucleico chiamata RNA di messaggero, che viene trasportato fuori dal nucleo e verso l'organello pertinente.
Un componente importante del DNA sono i nucleotidi. I nucleotidi contengono le informazioni sul DNA nella cellula. Sono molecole basate attorno agli amminoacidi noti come adenina, guanina, citosina e timina. L'ordine di queste molecole determina le effettive istruzioni ricevute dal DNA. I nucleotidi sono collegati in coppie che formano la struttura a catena centrale della doppia elica. L'adenina è sempre associata alla timina e la guanina è sempre associata alla citosina.
