Każda komórka żywego organizmu zawiera zestaw instrukcji wyjaśniających, jak budować różne składniki rośliny, zwierzęcia, grzyba lub bakterii. DNA jest substancją używaną przez żyjące istoty do wykonywania tych instrukcji. DNA grupuje się w dyskretne skupiska, które dostarczają kod dla danej cechy. Naukowcy określają każdy z tych klastrów jako geny.
DNA to długa cząsteczka, która we wszystkich organizmach, z wyjątkiem wirusów i niektórych bakterii, przyjmuje formę podwójnej helisy. Ta struktura przypomina skręconą drabinę, która ma liczne szczeble. Jedna z czterech substancji chemicznych, mianowicie adenina, tymina, guanina i cytozyna, tworzy każdą stronę każdego szczebla. Kolejność tych czterech chemikaliów działa jak alfabet, pozwalając organizmom tworzyć bardzo długie, skomplikowane kody. Cała nić DNA to miliardy par zasad, czyli szczebli, długich. Na szczęście organizmy nie muszą czytać i interpretować całej nici DNA za każdym razem, gdy potrzebują zbudować więcej białek. Zamiast tego organizm potrzebuje tylko dostępu do niewielkiej części DNA, genu, aby zbudować białko, do którego niesie kod. Niektóre geny mają tylko kilkaset par zasad, podczas gdy inne mogą mieć kilka milionów par zasad.