Uma cadeia rígida de açúcares desoxirribose e fosfatos alternados constitui as laterais da escada do DNA. Os degraus da escada do DNA consistem em quatro bases nitrogenadas.
Adenina, guanina, timina e citosina são as quatro bases nitrogenadas que estão ligadas a uma molécula de açúcar em cada lado da escada. Quando um fosfato, um açúcar e uma base formam um anexo, eles criam uma subunidade de DNA chamada nucleotídeo. Cada base nitrogenada é mantida unida por uma ligação de hidrogênio. A ligação da base de nitrogênio é muito específica e cada base só pode emparelhar com a base que combina corretamente. A adenina e a timina se unem, assim como a guanina e a citosina se unem. A forma como essas bases nitrogenadas estão organizadas é extremamente importante. O alinhamento desses pares de bases determina o tipo de organismo que está sendo formado, se é uma planta ou um animal. A estrutura de uma fita de DNA se assemelha a uma dupla hélice destra. Esse arranjo helicoidal compacto permite que mais informações genéticas sejam armazenadas em uma única fita de DNA. O objetivo das laterais da escada, a cadeia açúcar-fosfato, é manter o código genético em sua ordem adequada. Se esta estrutura se tornar instável, o código genético pode ser alterado e mutações podem surgir na célula.