DNA là một hợp chất hữu cơ. Hợp chất hữu cơ là một hợp chất có chứa carbon liên kết với hydro; DNA là một phân tử phức tạp có chứa nhiều liên kết carbon-hydro.
DNA được cấu tạo từ ba thành phần: đường deoxyribose, bazơ nitơ và nhóm photphat. Cả deoxyribose và các bazơ nitơ đều là các hợp chất hữu cơ, trong khi nhóm photphat là vô cơ. Deoxyribose và các nhóm photphat tạo nên cấu trúc sợi đôi của phân tử DNA, và các bazơ nitơ kết nối hai sợi.
Bốn bazơ nitơ được tìm thấy trong DNA là cytosine, guanine, adenine và thymine. Sự kết hợp khác nhau của các cơ sở này tạo thành mã di truyền duy nhất của các sinh vật sống.