Wiązanie fosfodiestrowe jest połączeniem dwóch dezoksyrybozy lub cukrów rybozy na sąsiednich nukleotydach. Wiązania fosfodiestrowe tworzą szkielet nici dezoksyrybonowego kwasu nukleinowego lub DNA.
Wiązanie fosfodiestrowe składa się z atomu fosforu i dwóch wiązań estrowych. Wiązania fosfodiestrowe są silnymi wiązaniami kowalencyjnymi i odpornymi na atak. Wiązania te stabilizują strukturę DNA i zapobiegają jego degradacji i rozkładowi. DNA zawiera kod genetyczny w postaci nukleotydów dla każdej komórki. Ten kod musi zostać odczytany w określonej kolejności, aby komórka prawidłowo funkcjonowała i rozwijała się. Struktura DNA utrzymuje nukleotydy w miejscu za pomocą wiązań fosfodiestrowych. Grupy fosforanowe w tych wiązaniach są naładowane ujemnie i powodują przemieszczanie się fosforanów do przeciwnych końców nici DNA. Fosforany są neutralizowane przez białka zwane histonami. Fosforany mogą również być utrzymywane w miejscu przez jony metali i poliaminy. Wiązania fosfodiestrowe powstają przez połączenie fosforanu i dwóch wolnych grup hydroksylowych cząsteczki dezoksyrybozy. To ciągłe łączenie tworzy łańcuch, znany również jako szkielet DNA. Aby tworzyć wiązania fosfodiestrowe, pirofosforany, związki takie jak sole i estry, muszą rozpadać się i katalizować reakcję.
