Nuclêôtit là đơn vị đơn phân của ADN. Nuclêôtit bao gồm đường, photphat và bazơ nitơ. DNA là một polyme bao gồm nhiều đơn phân liên kết với nhau.
Đường và photphat của một nucleotit này liên kết với đường và photphat của nucleotit khác theo kiểu xen kẽ để tạo thành xương sống của một sợi DNA. Phần bazơ nitơ của nucleotit liên kết với phần bazơ nitơ bổ sung của một nucleotit khác để tạo thành phần giữa của một sợi DNA.DNA bao gồm bốn loại bazơ nitơ. Adenine và guanine là bazơ lớn hơn và được xếp vào nhóm purine. Hai bazơ khác, cytosine và thymine, là các chất kim tự tháp. Adenine liên kết với thymine, và cytosine liên kết với guanine để tạo thành liên kết giữa hai chuỗi nucleotide. Các bazơ này liên kết với nhau thông qua các liên kết hóa học yếu giữa các nguyên tử hydro của chúng.
Khi các sợi nucleotide được nối với nhau bằng liên kết hydro giữa các base nitơ ở giữa, cấu trúc DNA sẽ tạo thành hình dạng được gọi là chuỗi xoắn kép. Chuỗi xoắn kép là một cấu trúc hình bậc thang xoắn theo hình xoắn ốc. Bậc thang xoắn do các liên kết hóa học yếu giữa mỗi bazơ nitơ.