Молекула ДНК, как биополимер, представляет собой двухцепочечную молекулу, закрученную в спираль и состоящую из нуклеотидов. В каждой цепи нуклеотиды соединены ковалентной связью, а сами цепи соединены между собой большим количеством водородных связей, которые образуются между азотистыми основаниями нуклеотидов. Причём азотистое основание, стоящее в одной цепи ДНК, определяет вид основания, которое будет располагаться напротив него в другой цепи: против аденина одной цепи всегда располагается тимин другой цепи, а против гуанина — цитозин, и наоборот.