Dwa składniki tworzą szkielet DNA, będąc cząsteczkami deoksy-rybozy i fosforanu. Te cząsteczki łączą się ze sobą w układzie schodkowym, w którym cząsteczki deoksy-rybozy i fosforanu podążają jeden za drugim, podobnie jak kręgosłup z zamkiem błyskawicznym. Dezoksy-ryboza jest rodzajem cząsteczki cukru, w której cząsteczki adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy wiążą wiązanie kowalencyjne. Cząsteczki fosforanu wiążą się z cząsteczką deoksy-rybozy, działając jak kotwice w DNA.
Struktura cząsteczki deoksy-rybozy to pięć atomów węgla w pierścieniu z atomami tlenu lub cząsteczkami tlenu i wodoru przyłączającymi się do węgla. Deoksy-ryboza ma o jeden mniej atomu tlenu niż ryboza, co jest jedną z różnic między DNA i RNA. Fosfor i atomy tlenu z cząsteczkami tlenu i wodoru zawierają elementy cząsteczki fosforanu w DNA. Węgiel, wodór, tlen i fosfor w odpowiedniej ilości i kombinacji to wszystko, czego potrzebuje przyroda, aby stworzyć szkielet DNA.
Nauka wyjaśnia, w jaki sposób cząsteczki deoksy-rybozy i fosforu pozostają razem jako 3- i 5-pierwszorzędowe wiązanie fosfodiestrowe. Jest to po prostu sposób na śledzenie cząsteczek fosforanu i deoksy-rybozy, gdzie 5 kończy fosforan, a 3 kończy cząsteczkę deoksy-rybozy. To połączenie jest prawdziwe we wszystkich cząsteczkach DNA.