ADN-ul este format din unități repetate numite nucleotide. Cele patru nucleotide din ADN sunt adenină, citozină, guanină și timină. Adenina se leagă cu timina, iar guanina se leagă de citozină.
Aceste nucleotide sunt fabricate dintr-un zahar, deoxiriboză, care este legată de o grupare fosfat și o bază azotată. Având baze diferite de azot este ceea ce distinge între diferite nucleotide. Purinii au două inele în baza azotată, în timp ce pirimidinele au numai unul. Adenina și guanina sunt purine în timp ce timina și citozina sunt pirimidine Diferențele chimice din grupurile legate la inelul (punctele) disting între adenină și guanină și între timină și citozină. Nucleotidele se leagă împreună pentru a forma structura dublă helix a ADN-ului. Legătura deoxiriboză formează coloana vertebrală a ADN-ului, iar bazele azotate se leagă împreună în mijloc pentru a ține ambele fire ale ADN-ului împreună.