I quattro tipi di nucleotidi presenti nel DNA sono guanina, citosina, adenina e timina. Queste sono basi azotate e sono suddivise in purine e pirimidine. Le purine sono adenina e guanina e le pirimidine sono citosina e timina.
Queste quattro basi formano coppie complementari nel polimero del DNA, dove la guanina si accoppia solo con citosina e legami di adenina con la timina. Esistono due legami idrogeno tra adenina e timina e tre legami idrogeno tra citosina e guanina.
Il nucleotide nel DNA è costituito da tre strutture principali, che sono desossiribosio, un gruppo fosfato e una delle quattro basi azotate. Il desossiribosio è uno zucchero a cinque carbonio in cui i carboni si collegano con il gruppo fosfato. Queste due strutture formano la dorsale del DNA, o elica a due eliche, mentre le basi azotate si trovano all'interno dell'elica del DNA in una disposizione di tipo a scala.