O núcleo de uma célula contém moléculas de cromatina e cromossomos; este é o material genético importante que o corpo usa para determinar exatamente como funcionar. Para um organismo multicelular como o ser humano, o código genético de todo o corpo é armazenado no núcleo e encontrado em cada célula. Cada célula do corpo contém, portanto, as instruções para construir e utilizar todas as outras células do corpo.
A cromatina é feita de longas fitas de ácido desoxirribonucléico, ou DNA, que formam os cromossomos. O DNA controla a maioria das funções de uma célula, mas não sai do núcleo. Em vez disso, quando precisa enviar um comando para outra parte da célula, é transcrito em uma cadeia de proteína de ácido ribonucléico chamada RNA mensageiro, que é transportado para fora do núcleo e para a organela relevante.
Um componente importante do DNA são os nucleotídeos. Os nucleotídeos contêm as informações reais do DNA na célula. Eles são moléculas baseadas em aminoácidos conhecidos como adenina, guanina, citosina e timina. A ordem dessas moléculas determina as instruções reais recebidas do DNA. Os nucleotídeos estão ligados em pares que formam a estrutura da cadeia central da dupla hélice. A adenina está sempre emparelhada com a timina e a guanina está sempre emparelhada com a citosina.