Un nucléotide est l'unité monomère de l'ADN. Les nucléotides sont composés d'un sucre, d'un phosphate et d'une base azotée. L'ADN est un polymère constitué de plusieurs de ces monomères liés entre eux.
Le sucre et le phosphate d'un nucléotide se lient au sucre et au phosphate d'un autre nucléotide selon un schéma alterné pour former l'épine dorsale d'un brin d'ADN. La partie base azotée du nucléotide se lie à une base azotée complémentaire d'un autre nucléotide pour former le milieu d'un brin d'ADN.
L'ADN se compose de quatre types de bases azotées. L'adénine et la guanine sont des bases plus grosses et sont classées comme des purines. Les deux autres bases, la cytosine et la thymine, sont des pyramidines. L'adénine se lie à la thymine et la cytosine se lie à la guanine pour former une connexion entre deux brins de nucléotides. Ces bases se lient par des liaisons chimiques faibles entre leurs atomes d'hydrogène.
Une fois que les brins de nucléotides sont reliés par les liaisons hydrogène entre les bases azotées au milieu, la structure de l'ADN forme une forme connue sous le nom de double hélice. Une double hélice est une structure en forme d'échelle qui se tord en spirale. L'échelle se tord en raison des faibles liaisons chimiques entre chacune des bases azotées.