O DNA tem uma carga negativa devido à carga negativa de seu componente fosfato. Os outros dois componentes do DNA consistem em um açúcar de 5 carbonos e uma base de nitrogênio.
Os fosfatos são encontrados na estrutura ribose-fosfato do DNA. O fosfato liga os açúcares, chamados de desoxirribose e de onde o DNA ou ácido desoxirribonucléico recebe seu nome, para formar a espinha dorsal de cada fita de DNA. Cada açúcar está ligado ao próximo por um grupo fosfato.
O RNA, composto de ribose em vez de desoxirribose, ou ambos os açúcares, tem carga negativa semelhante. A diferença entre os dois açúcares é que a desoxirribose não tem um dos grupos hidroxila.
A carga negativa do DNA e do RNA é usada para separá-los junto com as proteínas dos compostos, usando um teste chamado eletroforese em gel. O teste envolve a introdução do material de teste em um meio de gel com uma carga positiva em uma extremidade e uma carga negativa na outra. Por causa de sua carga negativa, o DNA e o RNA se moverão em direção à fase positiva. As moléculas de DNA podem ser separadas de acordo com seu tamanho. As moléculas se moverão através do gel a velocidades correspondentes ao seu tamanho; o menor se moverá mais rápido. Os resultados da eletroforese mostrarão áreas com faixas e aquelas que se moveram mais longe são as menores moléculas de DNA.