Sztywny łańcuch przemian cukrów dezoksyrybozy i fosforanów tworzy boki drabiny DNA. Szczeble drabiny DNA składają się z czterech zasad azotowych.
Adenina, guanina, tymina i cytozyna to cztery azotowe zasady przyłączone do cząsteczki cukru po każdej stronie drabiny. Gdy fosforan, cukier i baza tworzą połączenie, tworzą podjednostkę DNA zwaną nukleotydem. Każda zasada azotowa jest utrzymywana razem przez wiązanie wodorowe. Wiązanie zasad azotowych jest bardzo specyficzne, a każda podstawa może się tylko łączyć z prawidłowo dopasowaną zasadą. Adenina i tymina łączą się razem, podobnie jak para guaniny i cytozyny. Sposób, w jaki są ułożone azotowe zasady, jest niezwykle ważny. Wyrównanie tych par zasad określa rodzaj organizmu, który powstaje, niezależnie od tego, czy jest to roślina, czy zwierzę. Struktura nici DNA przypomina podwójną helisę prawoskrętną. Ten zwarty układ helikalny umożliwia przechowywanie większej ilości informacji genetycznych w pojedynczej nici DNA. Celem boków drabiny, łańcuch cukru-fosforanu, jest utrzymanie kodu genetycznego we właściwej kolejności. Jeśli ta struktura stanie się niestabilna, kod genetyczny może zostać zmieniony, a mutacje mogą powstać w komórce.