ADN (Axit đêoxiribônuclêic) là một đại phân tử hữu cơ, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nucleôtit.

- Một nucleôtit cấu tạo gồm 3 thành phần:

    + Đường 5 cacbon: đêoxiribôzơ (C5H10O4).

    + Nhóm phốtphat.

    + Bazơnitơ: là một trong bốn loại: A, T, G, X.

- Các nucleôtit chỉ khác nhau về thành phần bazơnitơ nên tên gọi của các nucleôtit được gọi theo tên của bazơnitơ.

- Phân tử ADN gồm hai mạch:

    + Trên một mạch các nucleôtit liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste giữa nhóm 3’OH của nucleôtit trước với nhóm 5’P của nucleôtit kế tiếp. Liên kết này là liên kết bền vững tạo tính ổn định của phân tử ADN.

    + Các nucleôtit thuộc hai mạch khác nhau liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô giữa bazơnitơ của các nucleôtit theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô. Mặc dù các liên kết hiđrô là các liên kết yếu nhưng phân tử ADN gồm rất nhiều đơn phân nên số lượng liên kết hiđrô là cực kì lớn làm cho ADN vừa khá bền vững vừa rất linh hoạt (2 mạch dễ dàng tách nhau ra trong quá trình nhân đôi và phiên mã).

- Hai mạch của phân tử ADN xoắn song song ngược chiều quanh một trục tưởng tượng, trong đó:

    + Đường kính một chu kì xoắn: 2nm.

    + Chiều dài một chu kì xoắn: 3,4 nm.

    + Chiều dài một nucleôtit: 0,34 nm.