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。
破译遗传的密码——DNA的发现
DNA在1869年首先由德国生物化学家米舍尔发现。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：由一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年的诺贝尔生理学或医学奖。
DNA的结构
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，中间的横栏由成对儿的碱基组成。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的复制
DNA分子复制时，DNA双螺旋结构中的碱基中间分开，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。
遗传密码
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。
携带遗传信息帮助合成蛋白质的RNA
RNA（核糖核酸）其实与DNA分子双链螺旋结构的半边结构相似。RNA上的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U），与DNA不同的是，它用尿嘧啶（U）代替了胸腺嘧啶（T）。在蛋白质合成中，信使RNA以细胞核中的DNA分子为模板来进行镜像合成，然后穿过核膜来到细胞质，在那里，含有特定“密码子”的运转RNA携带特定氨基酸，根据信使RNA上的信息开始装配蛋白质。
遗传信息在DNA和RNA之间传递的过程
首先，DNA分子从碱基对中间开始解链：接着，信使RNA的碱基再与其中一条DNA侧链上的碱基逐个配对，即A与U配对，G与C配对，这样使DNA上的遗传信息传递到了信使RNA链上。信使RNA进入细胞质后就附着在核糖体上开始合成蛋白质链。转运RNA一边沿着信使RNA移动，一边不断地“解读”着每个“密码子”。当转运RNA携带的“密码子”与信使RNA上的“密码子”相配对时，转运RNA把它所携带的氨基酸添加到蛋白质链上，这样就保证了蛋白质中有正确的氨基酸序列。