O ácido desoxirribonucléico é uma das principais biomoléculas que formam os organismos vivos. O DNA é uma longa molécula em forma de cadeia que compreende várias unidades químicas repetidas. Cada uma dessas unidades repetitivas é composta por uma molécula de açúcar, uma base nitrogenada e um grupo fosfato. O DNA é freqüentemente chamado de molécula da vida, pois fornece as instruções que fazem qualquer organismo vivo funcionar adequadamente.
Uma análise química do DNA revela seus blocos de construção de nucleotídeos, os componentes dos nucleotídeos e os diferentes elementos que constituem esses componentes. A parte do açúcar do DNA consiste principalmente de carbono, oxigênio e hidrogênio, enquanto o grupo fosfato é composto de fósforo e oxigênio. A base nitrogenada é mais complexa e contém carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.
O DNA é formado pela conexão dos nucleotídeos por meio de ligações químicas entre o açúcar desoxirribose semelhante a um anel e o fosfato. Essas ligações são chamadas de ligações fosfodiéster, e a cadeia resultante de alternância de açúcar e fosfato é chamada de estrutura de açúcar-fosfato. A base nitrogenada não faz parte da espinha dorsal e, em vez disso, sobressai dela.
Uma das marcas do DNA é que ele é diferente de um organismo para outro. Essa diferença se deve à variação na seqüência das bases nitrogenadas dos nucleotídeos. As bases nitrogênicas são moléculas planas em forma de anel. Existem quatro tipos de bases nitrogenadas usadas no DNA: adenina, citosina, timina e guanina. As primeiras letras das bases nitrogenadas, a saber, A, C, T e G, são usadas como seus símbolos. Mudanças inesperadas e desnecessárias na sequência de bases são chamadas de mutações e podem levar a doenças como o câncer.
O DNA tem uma estrutura de dupla hélice composta de duas fitas de DNA parceiras e não pode existir como uma única fita de DNA. A estrutura de fita dupla é devida à formação de ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas das fitas de DNA parceiras. O DNA pode "derreter", o que significa que ele se separa em fitas simples quando exposto à enzima apropriada ou quando incubado em altas temperaturas. O DNA é solúvel em água, mas é insolúvel em outros solventes, como o etanol. Esta propriedade pode ser usada para extraí-lo das células.