O objetivo principal do DNA é armazenar informações hereditárias nas células de todos os seres vivos. É uma molécula que codifica as instruções genéticas usadas no desenvolvimento e funcionamento de todos os organismos vivos conhecidos.
O DNA também facilita a síntese biológica, especificamente na criação de moléculas de RNA e proteínas celulares.
As informações armazenadas no DNA estão na forma de um código que consiste em quatro bases químicas: adenina, guanina, citosina e timina. Essas bases se emparelham para formar pares de bases. Esse processo é conhecido como pareamento de bases e ocorre quando as bases se ligam umas às outras por meio de ligações de hidrogênio. Cada base está ligada a uma molécula de açúcar e uma molécula de fosfato. Coletivamente, uma base, açúcar e fosfato formam um nucleotídeo.
Os nucleotídeos são organizados em duas fitas de biopolímero chamadas polinucleotídeos. Os polinucleotídeos se enrolam em uma dupla hélice, que assume uma forma semelhante à de uma escada. Os nucleotídeos são conectados uns aos outros em uma cadeia por ligações covalentes entre o açúcar de um nucleotídeo e o fosfato do próximo. Esse sequenciamento das bases que conectam as duas fitas de biopolímero determina as características naturais do ser vivo no qual esse DNA específico existe.