Deoxiribonukleinsyra är en av de viktigaste biomolekylerna som helt bildar levande organismer. DNA är en lång, kedjliknande molekyl som består av flera upprepade kemiska enheter. Var och en av dessa upprepande enheter består av en sockermolekyl, en kvävehaltig bas och en fosfatgrupp. DNA kallas ofta livsmolekylen eftersom det ger instruktioner som får någon levande organism att fungera korrekt.
En kemisk analys av DNA avslöjar dess nukleotidbyggstenar, komponenterna i nukleotiderna och de olika element som utgör dessa komponenter. Sockerdelen av DNA består till största delen av kol, syre och väte, medan fosfatgruppen består av fosfor och syre. Den kvävehaltiga basen är mer komplex och innehåller kol, väte, syre och kväve.
DNA bildas genom att ansluta nukleotiderna med hjälp av kemiska bindningar mellan det ringliknande deoxiribossockret och fosfatet. Sådana bindningar kallas fosfodiesterbindningar, och den resulterande kedjan av alternerande socker och fosfat kallas socker-fosfat-ryggraden. Den kvävehaltiga basen är inte en del av ryggraden och sticker istället ut ur den.
Ett av kännetecknen för DNA är att det skiljer sig från en organism till en annan. Denna skillnad beror på variationen i kvävebasernas sekvens i nukleotiderna. Kvävebaser är plana, ringformade molekyler. Det finns fyra typer av kvävebaser som används i DNA: adenin, cytosin, tymin och guanin. De första bokstäverna i kvävebaserna, nämligen A, C, T och G, används som deras symboler. Oväntade och onödiga förändringar i bassekvensen kallas mutationer och kan leda till sjukdomar som cancer.
DNA har en dubbel helixstruktur bestående av två partner-DNA-strängar och kan inte existera som en enda DNA-tråd. Den dubbelsträngade strukturen beror på bildandet av vätebindningar mellan kvävebaserna i partner-DNA-strängarna. DNA kan "smälta", vilket betyder att det separeras i enstaka strängar när det utsätts för lämpligt enzym eller när det inkuberas vid höga temperaturer. DNA är lösligt i vatten men är olösligt i andra lösningsmedel såsom etanol. Den här egenskapen kan användas för att extrahera den från celler.