DNA'nın temel amacı, kalıtsal bilgileri tüm canlıların hücreleri içinde depolamaktır. Bilinen tüm canlı organizmaların gelişiminde ve işleyişinde kullanılan genetik talimatları kodlayan bir moleküldür.
DNA ayrıca, özellikle RNA moleküllerinin ve hücresel proteinlerin oluşturulmasında biyolojik sentezi kolaylaştırır.
DNA'da depolanan bilgiler, dört kimyasal bazdan oluşan bir kod biçimindedir: adenin, guanin, sitozin ve timin. Bu bazlar, baz çiftleri oluşturmak için birbirleriyle eşleşir. Bu işlem baz eşleşmesi olarak bilinir ve bazlar birbirine hidrojen bağları yoluyla bağlandığında meydana gelir. Her baz bir şeker molekülüne ve bir fosfat molekülüne bağlanır. Toplu olarak, bir baz, şeker ve fosfat bir nükleotid oluşturur.
Nükleotitler, polinükleotitler olarak adlandırılan iki biyopolimer şeridinde düzenlenir. Polinükleotitler, merdiveninkine benzer bir form alan çift sarmalda birbirlerinin etrafında sarılırlar. Nükleotidler, bir nükleotidin şekeri ile bir sonraki fosfat arasındaki kovalent bağlarla bir zincirde birbirine bağlanır. İki biyopolimer telini birbirine bağlayan bazların bu dizilimi, spesifik DNA'nın bulunduğu canlıların doğal özelliklerini belirler.