Kyselina deoxyribonukleová je jednou z hlavních biomolekul, které dohromady tvoří živé organismy. DNA je dlouhá, řetězovitá molekula obsahující několik opakujících se chemických jednotek. Každá z těchto opakujících se jednotek se skládá z molekuly cukru, dusíkaté báze a fosfátové skupiny. DNA se často nazývá molekula života, protože poskytuje pokyny, které zajišťují správnou funkci jakéhokoli živého organismu.
Chemická analýza DNA odhaluje její stavební bloky nukleotidů, složky nukleotidů a různé prvky, které tyto složky tvoří. Cukrová část DNA se skládá převážně z uhlíku, kyslíku a vodíku, zatímco fosfátová skupina se skládá z fosforu a kyslíku. Dusíkatá báze je složitější a obsahuje uhlík, vodík, kyslík a dusík.
DNA se tvoří spojením nukleotidů pomocí chemických vazeb mezi kruhovým deoxyribózovým cukrem a fosfátem. Takové vazby se nazývají fosfodiesterové vazby a výsledný řetězec střídavého cukru a fosfátu se nazývá hlavní řetězec cukr-fosfát. Dusíkatá báze není součástí páteře a místo toho z ní trčí.
Jedním z charakteristických znaků DNA je to, že se liší od jednoho organismu k druhému. Tento rozdíl je způsoben variací v sekvenci dusíkatých bází v nukleotidech. Dusíkaté báze jsou ploché, prstencovité molekuly. V DNA se používají čtyři druhy dusíkatých bází: adenin, cytosin, thymin a guanin. Jako jejich symboly se používají první písmena dusíkatých bází, konkrétně A, C, T a G. Neočekávané a zbytečné změny v sekvenci bází se nazývají mutace a mohou vést k onemocněním, jako je rakovina.
DNA má strukturu dvojité šroubovice složenou ze dvou partnerských řetězců DNA a nemůže existovat jako jediný řetězec DNA. Dvouřetězcová struktura je způsobena tvorbou vodíkových vazeb mezi dusíkatými bázemi partnerských řetězců DNA. DNA se může „roztavit“, což znamená, že se rozdělí na jednotlivé řetězce, když je vystavena příslušnému enzymu nebo je inkubována při vysokých teplotách. DNA je rozpustná ve vodě, ale je nerozpustná v jiných rozpouštědlech, jako je ethanol. Tuto vlastnost lze použít k extrakci z buněk.