Dwie cząsteczki tworzące boki drabiny DNA to fosforany i cukier nazywany deoksyrybozą. Dezoksyryboza wiąże się z grupą fosforanową wiązaniem zwanym wiązaniem fosfodiestrowym.
Grupy fosforanowe naprzemiennie z dezoksyrybozą tworzą boki drabiny DNA. Grupy fosforanowe są również nazywane nieorganicznymi fosforanami. Grupy fosforanowe zawierają jeden atom fosforu związany z czterema atomami tlenu. Jeden z atomów tlenu na fosforanie tworzy wiązanie z jednym z atomów węgla na dezoksyrybozie. Deoksyryboza i ściśle związany cukier rybozy cząsteczek RNA są nazywane cukrami pentozowymi, ponieważ każdy z nich zawiera pierścień z pięcioma atomami węgla.
Szczeble DNA są tworzone przez zasady, które zawierają azot. Te "szczeble" łączą się z dezoksyrybozowymi częściami boków cząsteczki DNA. Grupa fosforanowa, deoksyryboza i baza razem tworzą nukleotyd.