Mục đích chính của DNA là lưu trữ thông tin di truyền trong tế bào của tất cả các sinh vật sống. Nó là một phân tử mã hóa các hướng dẫn di truyền được sử dụng trong sự phát triển và hoạt động của tất cả các sinh vật sống đã biết.
DNA cũng tạo điều kiện tổng hợp sinh học đặc biệt trong việc tạo ra các phân tử RNA và protein tế bào.
Thông tin được lưu trữ trong DNA ở dạng mã bao gồm bốn gốc hóa học: adenine, guanine, cytosine và thymine. Các bazơ này bắt cặp với nhau tạo thành các cặp bazơ. Quá trình này được gọi là sự kết đôi bazơ, và nó xảy ra khi các bazơ gắn với nhau thông qua liên kết hydro. Mỗi bazơ được gắn với một phân tử đường và một phân tử photphat. Nói chung, một bazơ, đường và photphat tạo thành một nucleotit.
Nucleotide được sắp xếp thành hai sợi biopolymer được gọi là polynucleotide. Các polynucleotide cuộn quanh nhau trong một chuỗi xoắn kép, có dạng tương tự như hình bậc thang. Các nucleotide được kết nối với nhau trong một chuỗi bằng liên kết cộng hóa trị giữa đường của nucleotide này và đường photphat của nucleotide tiếp theo. Việc giải trình tự các base nối hai sợi biopolyme này xác định các đặc điểm tự nhiên của sinh vật sống mà trong đó DNA cụ thể đó tồn tại.