Głównym celem DNA jest przechowywanie informacji dziedzicznych w komórkach wszystkich żywych istot. Jest to cząsteczka, która koduje instrukcje genetyczne stosowane w rozwoju i funkcjonowaniu wszystkich znanych organizmów żywych.
DNA ułatwia także syntezę biologiczną, szczególnie w tworzeniu cząsteczek RNA i białek komórkowych.
Informacje przechowywane w DNA mają postać kodu składającego się z czterech zasad chemicznych: adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy. Bazy te łączą się w pary, tworząc pary zasad. Proces ten jest znany jako parowanie zasad i występuje, gdy zasady łączą się ze sobą poprzez wiązania wodorowe. Każda zasada jest przyłączona do cząsteczki cukru i cząsteczki fosforanu. Łącznie baza, cukier i fosforan tworzą nukleotyd.
Nukleotydy są ułożone w dwie nici biopolimerowe zwane polinukleotydami. Polinukleotydy nawijają się wokół siebie w podwójnej helisie, która ma postać podobną do drabiny. Nukleotydy są połączone ze sobą w łańcuchu przez wiązania kowalencyjne między cukrem jednego nukleotydu i fosforanem następnego. To sekwencjonowanie zasad, które łączą dwie nici biopolimerowe, determinuje naturalne cechy żywej istoty, w której istnieje specyficzne DNA.
