A dezoxiribonukleinsav az egyik fő biomolekula, amely teljes egészében élő szervezeteket alkot. A DNS egy hosszú, láncszerű molekula, amely több ismétlődő kémiai egységet tartalmaz. Ezen ismétlődő egységek mindegyike egy cukormolekulából, egy nitrogénbázisból és egy foszfátcsoportból áll. A DNS-t gyakran az élet molekulájának hívják, mivel olyan utasításokat ad, amelyek bármely élő szervezet megfelelő működését előidézik.
A DNS kémiai elemzése feltárja nukleotid építőköveit, a nukleotidok összetevőit és az ezeket alkotó különböző elemeket. A DNS cukor része főleg szénből, oxigénből és hidrogénből áll, míg a foszfátcsoport foszforból és oxigénből áll. A nitrogénbázis összetettebb, szén, hidrogén, oxigén és nitrogén tartalmú.
A DNS úgy képződik, hogy a gyűrűszerű dezoxiribóz-cukor és a foszfát között kémiai kötésekkel kapcsolják össze a nukleotidokat. Az ilyen kötéseket foszfodiészter kötéseknek, a kapott cukor és foszfát váltakozó láncát pedig cukor-foszfát gerincnek nevezzük. A nitrogénes bázis nem része a gerincnek, hanem kilóg belőle.
A DNS egyik jellegzetessége, hogy szervezetenként eltér. Ez a különbség a nukleotidokban lévő nitrogén bázisok szekvenciájának változásából adódik. A nitrogén bázisok lapos, gyűrű alakú molekulák. A DNS-ben négyféle nitrogénbázist használnak: adenin, citozin, timin és guanin. A nitrogén-bázisok első betűit, nevezetesen A, C, T és G jelképeikként használják. A bázisok sorrendjében bekövetkező váratlan és szükségtelen változásokat mutációknak nevezzük, és olyan betegségekhez vezethetnek, mint például a rák.
A DNS kettős spirálszerkezettel rendelkezik, amely két partner DNS-szálból áll, és nem létezhet egyetlen DNS-szálként. A kettős szálú szerkezet hidrogénkötések kialakulásának köszönhető a partner DNS szálak nitrogén bázisai között. A DNS "megolvadhat", ami azt jelenti, hogy a megfelelő enzimnek kitéve vagy magas hőmérsékleten inkubálva egyetlen szálakra válik szét. A DNS vízben oldódik, de más oldószerekben, például etanolban oldhatatlan. Ez a tulajdonság felhasználható cellákból történő kinyerésére.