Prokaryot hücrelerdeki sitoplazmada ve ökaryot hücrelerin çekirdek, mitokondri ve kloroplastlarında bulunan DNA, iki zincirden oluşur. Zincirler arasında zayıf hidrojen bağları bulunur ve birbirlerine sarmal şekilde bağlıdırlar. Adenin-Timin ve Guanin-Sitozin bazları arasında belirli bir eşleşme vardır ve iki zincir arasındaki mesafe sabittir. Bu yapıya replikasyon ya da duplikasyon denir ve DNA polimeraz enzimi tarafından oluşturulur, DNAaz enzimi ile yıkılır. Hücre bölünmesini ve protein sentezini yönetir.
1953 yılında James WATSON ve Francis CRICK tarafından tarif edilen WATSON-CRICK modeline göre, DNA sarmal bir merdivene benzeyen yapıya sahiptir. Merdivenin kollarını şeker ve fosfat molekülleri, basamaklarını ise azotlu organik baz eşleşmeleri oluşturur. Toplam baz sayısı, Adenin sayısı eşittir Timin sayısı ve Guanin sayısı eşittir Sitozin sayısıdır. Çift iplikte Pürin baz sayısı Pirimidin baz sayısı ile eşittir. Adenin sayısı bölü Timin sayısı, Guanin sayısı bölü Sitozin sayısı 1’e eşittir ve toplam nükleotid, fosfat, ve deoksiriboz sayısı eşittir.
DNA’nın önemli özelliklerini özetlemek gerekirse, hücre bölünmesini yönetir, protein sentezini yönetir, replikasyon ve duplikasyonla kendisini eşler, ve sarmal bir yapıya sahiptir.