Deoksiribonükleik asit, tamamen canlı organizmaları oluşturan ana biyomoleküllerden biridir. DNA, birkaç tekrar eden kimyasal üniteden oluşan uzun, zincir benzeri bir moleküldür. Bu tekrar eden birimlerin her biri bir şeker molekülü, bir azotlu baz ve bir fosfat grubundan oluşur. DNA, herhangi bir canlı organizmanın düzgün çalışmasını sağlayan talimatları sağladığı için genellikle yaşam molekülü olarak adlandırılır.
DNA'nın kimyasal analizi, DNA'nın nükleotid yapı taşlarını, nükleotidlerin bileşenlerini ve bu bileşenleri oluşturan farklı elementleri ortaya çıkarır. DNA'nın şeker kısmı çoğunlukla karbon, oksijen ve hidrojenden oluşurken, fosfat grubu fosfor ve oksijenden oluşur. Azotlu baz daha karmaşıktır ve karbon, hidrojen, oksijen ve azot içerir.
DNA, halka benzeri deoksiriboz şeker ve fosfat arasındaki kimyasal bağlar kullanılarak nükleotidlerin bağlanmasıyla oluşturulur. Bu tür bağlara fosfodiester bağları denir ve sonuçta ortaya çıkan alternatif şeker ve fosfat zincirine şeker-fosfat omurgası denir. Azotlu baz, omurganın bir parçası değildir ve bunun yerine ondan dışarı çıkar.
DNA'nın ayırt edici özelliklerinden biri, bir organizmadan diğerine farklı olmasıdır. Bu fark, nükleotidlerdeki azotlu bazların dizisindeki varyasyondan kaynaklanmaktadır. Azotlu bazlar yassı, halka şeklinde moleküllerdir. DNA'da kullanılan dört çeşit azotlu baz vardır: adenin, sitozin, timin ve guanin. Azotlu bazların ilk harfleri A, C, T ve G sembolleri olarak kullanılır. Baz dizisindeki beklenmedik ve gereksiz değişikliklere mutasyon denir ve kanser gibi hastalıklara yol açabilir.
DNA, iki ortak DNA dizisinden oluşan çift sarmal bir yapıya sahiptir ve tek bir DNA dizisi olarak var olamaz. Çift iplikli yapı, ortak DNA ipliklerinin azotlu bazları arasında hidrojen bağlarının oluşumundan kaynaklanmaktadır. DNA "eriyebilir", yani uygun enzime maruz kaldığında veya yüksek sıcaklıklarda inkübe edildiğinde tek ipliklere ayrıldığı anlamına gelir. DNA suda çözünür, ancak etanol gibi diğer çözücülerde çözünmez. Bu özellik, onu hücrelerden çıkarmak için kullanılabilir.