Die Desoxyribonukleinsäure ist ein Polymer aus Nukleotiden, welche sich aus Desoxyribose, Phosphat und wahlweise einer Purinbase (Adenin, Guanin) oder einer Pyrimidinbase (Cytosin, Thymin) zusammensetzen. Unter Ausbildung von Diphosphorsäureesterbindungen werden die einzelnen Nukleotide miteinander verkettet. Der DNS-Doppelstrang entsteht nach dem Prinzip der Basenpaarung, nach welchem stets eine Purinbase mit einer Pyrimidinbase, sprich Adenin mit Thymin und Guanin mit Cytosin, Wasserstoffbrückenbindungen eingeht. Durch die apolaren Wechselwirkungen der Basen kommt es zur Verdrillung des antiparallelen Doppelstrangs.