الحمض النووي هو عبارة عن جزيء ضخم ومعقد جداً ويتكون من سلسلتين ملتفتين حول بعضهما في شكل يدعى باللولب المزدوج، يحتوي الحمض النووي على الشفرة الوراثية التي تعمل على تحديد الصفات الوراثية للكائنات الحية، مثل اللون والشكل والنمو، كما يتكون الحمض النووي من وحدات بناء تسمى النيوكليوتيدات، التي تتكون من قاعدة نيتروجينية، سكر، ومجموعة فوسفات ويحتوي على أربع قواعد نيتروجينية رئيسية هي الأدينين (A)، الثايمين (T)، السيتوزين (C)، والجوانين (G)، ترتبط هذه القواعد ببعضها بطريقة معينة (A مع T وC مع G)، لكي تشكل الشفرة الوراثية المسؤولة عن توجيه وظائف الخلية وتوريث الصفات عبر الأجيال.
الوظيفة الأساسية لجزيء الحمض النووي هي القيام بتخزين المعلومات الوراثية، الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) هو الجزيء الحيوي الذي يقوم بتخزين المعلومات الوراثية أو الوراثية للكائن الحي، يوجد الحمض النووي في صورة هياكل تشبه الخيوط تسمى الكروموسومات وتقع هذه الهياكل في داخل نواة الخلايا الحية.
