Le squelette de la molécule d'ADN est constitué d'un motif répété contenant un sucre appelé désoxyribose et un groupe phosphate. Le squelette est disposé dans l'espace sous la forme d'une double hélice, avec des paires de bases reliant le deux brins sucre-phosphate.
La molécule d'ADN agit comme un support de stockage d'informations pour la cellule. L'information est stockée dans la séquence de quatre bases : adénine, guanine, cytosine et thymine. Une base, une molécule de sucre et un groupe phosphate forment un groupe fonctionnel appelé nucléotide, qui est un bloc unitaire pour la molécule d'ADN. Les molécules d'ADN se trouvent généralement dans le noyau cellulaire; cependant, une plus petite quantité se trouve également dans les mitochondries.
