DNA是脱氧核糖核酸的英文缩写，又称去氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，也可以以游离状态存在于某些细胞的细胞质中。大多数已知噬菌体、部分动物病毒和少数植物病毒中也含有DNA。除了RNA（核糖核酸）和噬菌体外，DNA是所有生物的遗传物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息，都贮存在DNA分子中。
DNA在1869年首先由德国生物化学家米舍尔所发现。1953年，美国生物化学家詹姆斯·沃森、英国分子生物学家弗朗西斯·克里克和英国生物物理学家莫里丝·维尔金共同描述了DNA的结构：由1对多核苷酸链相互盘绕组成双螺旋。这三位科学家因此共同获得了1962年的诺贝尔医学奖。
DNA是由两条长的互相连接缠绕的条状物构成的双螺旋结构，两侧的长链由脱氧核糖分子和磷酸分子交替组成，中间的横栏由成对的碱基组成。碱基是由氮元素和其他元素结合形成的一类分子，有四种类型，分别是：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
DNA双螺旋结构DNA分子复制时，两条侧链解开，从成对的碱基中间分开，然后，游离在细胞核中的碱基与DNA分子每条侧链上的碱基配对。碱基配对的规律是：A与T配对，G与C配对。每个新的DNA分子的碱基顺序都与原来的DNA分子完全一致。DNA复制保证了每一个子细胞都能获得完整的遗传信息。
染色体上的基因可能由几个碱基组成，也可能由几百万个甚至更多的碱基组成，基因中的碱基排列顺序构成了遗传密码。在A、T、G、C这4个碱基中，每3个碱基构成一组被称为“密码子”的碱基组合。每个“密码子”都有特定的氨基酸与其相对应，所以“密码子”的排列顺序决定了氨基酸按什么顺序来组装蛋白质。