Tất cả các sinh vật đều có điểm chung là khối cấu tạo di truyền của chúng, đó là DNA. Mặc dù DNA của mỗi sinh vật khác nhau về những gen cụ thể mà chúng mang, tạo nên sự đa dạng của sự sống, nhưng tất cả các sinh vật sống đã biết đều sử dụng các phân tử này để phát triển và sinh sản.
DNA, hay axit deoxyribonucleic, là cấu trúc cực nhỏ mang thông tin di truyền xác định tất cả các khía cạnh của cấu trúc vật chất của mọi sinh vật từ năng lực tinh thần đến ngoại hình. Các sinh vật phức tạp có số lượng gen đa dạng và nhiều hơn so với các sinh vật đơn giản, nhưng chúng có thể chia sẻ cấu trúc DNA gần như giống hệt nhau vì các sinh vật phức tạp giữ lại các gen từ tổ tiên tiến hóa cơ bản của chúng, điều này chi phối các khía cạnh nguyên thủy và tiềm thức hơn trong sự tồn tại của chúng.
DNA được Friedrich Miescher phát hiện lần đầu tiên, nhưng vào thời điểm đó, các công cụ của ông quá đơn giản để giải mã cấu trúc thực tế của DNA. Mãi cho đến khi James Watson và Francis Crick thực hiện nghiên cứu của mình, họ mới đưa ra khái niệm về chuỗi xoắn kép, hiện là cấu trúc được chấp nhận của DNA.
Thông qua khám phá của Watson và Crick, các nhà khoa học đã có thể phát triển một lĩnh vực khoa học hoàn toàn mới về di truyền học. Họ đã có thể tạo ra các mô hình DNA và sử dụng các mô hình này để xem cách các protein khác nhau tạo ra tất cả các khối xây dựng của sự sống. Giờ đây, kiến thức này có thể được sử dụng để hiểu cuộc sống diễn ra như thế nào, những gen nào tạo nên những khía cạnh nào trong thể chất của chúng ta và những gen nào góp phần vào sức khỏe và bệnh tật.
