De structuur van DNA kan het beste worden omschreven als een dubbele helix . Het bestaat uit twee strengen nucleotiden, die om elkaar heen zijn gedraaid om een ​​helixvorm te vormen. Elk nucleotide bestaat uit een stikstofbase, een deoxyribosesuiker en een fosfaatgroep. De stikstofbasen zijn adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). Deze basen paren op een specifieke manier met elkaar:A met T en G met C. Deze paring staat bekend als complementaire basenparing .

De dubbele helixstructuur van DNA werd voor het eerst voorgesteld door James Watson en Francis Crick in 1953. Hun model was gebaseerd op röntgenkristallografische gegevens verzameld door Rosalind Franklin en Maurice Wilkins. Het dubbele helixmodel is sindsdien het geaccepteerde model voor de structuur van DNA geworden.

De dubbele helixstructuur van DNA is om een ​​aantal redenen belangrijk. Het maakt de opslag van genetische informatie op een compacte en efficiënte manier mogelijk. Het maakt ook de replicatie van DNA mogelijk, wat essentieel is voor celdeling en groei. De dubbele helixstructuur biedt ook een mechanisme voor genregulatie, waardoor cellen kunnen bepalen welke genen tot expressie worden gebracht.