O DNA é um polímero constituído por unidades designadas por nucleótidos. Cada nucleótido é constituído por uma pentose (desoxirribose, açúcar simples constituído por cinco átomos de carbono), à qual se ligam um grupo fosfato e uma base azotada.
Ao observar a imagem verifica-se que num nucleótido, o carbono 5' da pentose está ligado ao grupo fosfato e o carbono 1' à base azotada.
Existem 4 tipos de nucleótidos dependendo da base azotada que possuem: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G).
Cada novo nucleótido liga-se pelo grupo fosfato ao carbono 3' da pentose do último nucleótido da cadeia (reacção de síntese), repetindo-se o processo na direcção 5' - 3'.
À ligação sequencial de nucleótidos chama-se cadeia polinucleotídica.
A molécula de DNA, de acordo com o modelo proposto em 1953 por Watson e Crick, é constituída por duas cadeias de nucleótidos antiparalelas, ou seja, têm sentidos de crescimento inversos, e estão dispostas helicoidalmente. Esta dupla hélice mantém-se unida devido à complementaridade das bases azotadas que estabelecem ligações químicas entre si, as pontes de hidrogénio. A adenina do nucleótido de uma cadeia emparelha com a timina de um nucleótido da outra cadeia e a citosina com a guanina. Numa molécula de DNA a zona de ligação entre as bases azotadas de cada cadeia é considerada zona hidrofóbica e a zona onde se encontram as pentoses das cadeias é a zona hidrofílica.
As moléculas de DNA diferem pelo número de nucleótidos das cadeias e pela sequência de pares de bases azotadas complementares.
A estrutura de uma molécula de DNA é exemplificada neste curto vídeo. A "fita" referida no vídeo é uma cadeia polinucleotídica do DNA.
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