Mẫu của các cặp bazơ trong chuỗi xoắn kép DNA mã hóa các hướng dẫn xây dựng các protein cần thiết để cấu tạo nên toàn bộ sinh vật. DNA, hoặc axit deoxyribonucleic, được tìm thấy trong hầu hết các tế bào của sinh vật và hầu hết các sinh vật có mã DNA duy nhất của riêng chúng. Một ngoại lệ đối với điều này là các sinh vật nhân bản, có mã DNA chính xác giống như cha mẹ của chúng.
Sợi DNA được cấu tạo từ hàng triệu đơn vị con, được gọi là nucleotide. Mỗi nucleotide chứa một đường 5 carbon, một nhóm phosphate và một bazơ nitơ. Có bốn biến thể khác nhau của nhóm bazơ nitơ, chịu trách nhiệm cho tất cả sự biến đổi giữa hai sợi DNA khác nhau. Bốn biến thể khác nhau được gọi là adenine, guanine, cytosine và thymine, nhưng chúng thường được viết tắt và chỉ được gọi bằng chữ cái đầu tiên của chúng. Trình tự của các bazơ nitơ khác nhau này tạo nên mã của DNA.
Sợi DNA tách làm hai và tạo thành hai sợi DNA khác nhau trong quá trình sao chép tế bào. Tuy nhiên, đôi khi quá trình này không hoàn hảo và xảy ra sai sót. Những sai lầm này có thể thay đổi cách cấu tạo hoặc chức năng của một sinh vật. Khi điều này xảy ra, nó được gọi là đột biến. Những đột biến này có thể hữu ích hoặc có hại và chúng thường được truyền sang con của sinh vật.