DNA jest kwasem nukleinowym, który jest makrocząsteczką złożoną ze związków fosforanowych, związków pentozowych i zasad. W DNA zasady są aromatycznymi, cyklicznymi związkami. Połączenie zasady i związku pentozy jest nukleozydem, który w połączeniu z fosforanem staje się nukleotydem.
Podstawy znalezione w cząsteczce DNA są albo purynami albo pirymidynami. Puryny to adenina i guanina, a pirymidyny to cytozyna i tymina. Pentoza występująca w DNA to 2-deoksyryboza, która jest związkiem cukrowym. Makrocząsteczki DNA są utrzymywane razem przez wiązania wodorowe pomiędzy nukleotydami, które skręcają się w podwójny spiralny wzór.
