Молекула ДНК складається з двох антипаралельних ланцюгів, пов’язаних один з одним водневими зв’язками між азотистими основами. Згідно з принципом комплементарності, аденін утворює 2 водневі зв’язки з тиміном, а гуанін – 3 зв’язки з цитозином.
Код ДНК складається з чотирьох “символів”, або нуклеотидів. Ці чотири різновиди нуклеотидів позначаються літерами А (аденін), Т (тимін), Г (гуанін) і Ц (цитозин). У нитках ДНК нуклеотиди з’єднані один за одним у довгі ланцюжки. У підсумку закодована інформація має приблизно такий вигляд: ААТГЦЦГТАААГЦЦЦ… і так далі.
Компоненти нуклеотиду з’єднані між собою ковалентними зв’язками; азотиста основа і фосфорна кислота приєднуються до різних вуглецевих атомів молекули вуглеводу. У нуклеотидах ДНК міститься моносахарид дезоксирибоза, а в нуклеотидах РНК – рибоза.