กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกเป็นหนึ่งในโมเลกุลชีวโมเลกุลที่สำคัญซึ่งรวมกันเป็นสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลที่มีลักษณะเป็นลูกโซ่ยาวซึ่งประกอบรวมด้วยหน่วยเคมีที่ซ้ำกันหลายหน่วย แต่ละหน่วยที่เกิดซ้ำเหล่านี้ประกอบด้วยโมเลกุลน้ำตาล เบสไนโตรเจน และหมู่ฟอสเฟต ดีเอ็นเอมักถูกเรียกว่าโมเลกุลของชีวิต เพราะมันให้คำแนะนำที่ทำให้สิ่งมีชีวิตทำงานได้อย่างถูกต้อง
การวิเคราะห์ทางเคมีของ DNA เผยให้เห็นบล็อคการสร้างนิวคลีโอไทด์ ส่วนประกอบของนิวคลีโอไทด์ และองค์ประกอบต่างๆ ที่ประกอบเป็นส่วนประกอบเหล่านี้ ส่วนน้ำตาลของ DNA ประกอบด้วยคาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่กลุ่มฟอสเฟตประกอบด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน ฐานไนโตรเจนนั้นซับซ้อนกว่าและประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจนและไนโตรเจน
ดีเอ็นเอถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อนิวคลีโอไทด์โดยใช้พันธะเคมีระหว่างน้ำตาลดีออกซีไรโบสที่เป็นวงแหวนกับฟอสเฟต พันธะดังกล่าวเรียกว่าพันธะฟอสโฟไดสเตอร์และสายโซ่ที่เกิดจากน้ำตาลสลับกับฟอสเฟตเรียกว่ากระดูกสันหลังของน้ำตาลฟอสเฟต ฐานไนโตรเจนไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกระดูกสันหลัง แต่ยื่นออกมาแทน
จุดเด่นอย่างหนึ่งของ DNA คือมันแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปสู่อีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ความแตกต่างนี้เกิดจากการแปรผันของลำดับเบสไนโตรเจนในนิวคลีโอไทด์ เบสไนโตรเจนเป็นโมเลกุลแบนรูปวงแหวน เบสไนโตรเจนที่ใช้ใน DNA มี 4 ชนิด ได้แก่ อะดีนีน ไซโตซีน ไทมีน และกัวนีน ตัวอักษรตัวแรกของฐานไนโตรเจนคือ A, C, T และ G ถูกใช้เป็นสัญลักษณ์ การเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดและไม่จำเป็นในลำดับเบสเรียกว่าการกลายพันธุ์และอาจนำไปสู่โรคต่างๆ เช่น มะเร็ง
DNA มีโครงสร้างเกลียวคู่ที่ประกอบด้วยสาย DNA สองคู่ และไม่สามารถดำรงอยู่เป็นสาย DNA เดียวได้ โครงสร้างแบบเกลียวคู่เกิดจากการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างฐานไนโตรเจนของสาย DNA คู่ ดีเอ็นเอสามารถ "ละลาย" ได้ หมายความว่ามันแยกออกเป็นเส้นเดียวเมื่อสัมผัสกับเอนไซม์ที่เหมาะสมหรือเมื่อฟักตัวที่อุณหภูมิสูง ดีเอ็นเอสามารถละลายได้ในน้ำแต่ไม่ละลายในตัวทำละลายอื่นๆ เช่น เอทานอล คุณสมบัตินี้สามารถใช้เพื่อแยกมันออกจากเซลล์
