Jedna cząsteczka DNA, czyli kwasu deoksyrybonukleinowego zbudowana jest z dwóch równoległych do siebie i skręconych nici tworzących tzw. helisę. Nici DNA zbudowane są z ułożonych szeregowo nukleotydów. Te zaś (nukleotydy) zbudowane są  z trzech elementów: cukru o nazwie deoksyryboza, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego. W zależności od tego, jaka zasada wchodzi w skład nukleotydu, wyróżnia się cztery rodzaje nukleotydów.

Obie nici cząsteczki DNA utworzone z nukleotydów łączą się ze sobą na zasadzie komplementarności tj. zasady azotowe znajdujące się wewnątrz cząsteczki DNA dopasowują się do siebie jak puzzle. I tak: adenina łączy się z tyminą, natomiast cytozyna łączy się z guaniną. Szkielet helisy DNA tworzą cząsteczki cukru oraz reszty kwasu fosforowego, znajdujące się "na zewnątrz" helisy.