Eine starre Kette aus abwechselnden Desoxyribose-Zuckern und -Phosphaten bildet die Seiten der DNA-Leiter. Die Sprossen der DNA-Leiter bestehen aus vier stickstoffhaltigen Basen.
Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin sind die vier stickstoffhaltigen Basen, die auf jeder Seite der Leiter an ein Zuckermolekül gebunden sind. Wenn ein Phosphat, ein Zucker und eine Base eine Bindung eingehen, bilden sie eine Untereinheit der DNA, die als Nukleotid bezeichnet wird. Jede stickstoffhaltige Base wird durch eine Wasserstoffbrücke zusammengehalten. Die Bindung von Stickstoffbasen ist sehr spezifisch, und jede Base kann nur mit der korrekt passenden Base gepaart werden. Adenin und Thymin paaren sich zusammen, ebenso wie Guanin und Cytosin. Die Anordnung dieser stickstoffhaltigen Basen ist äußerst wichtig. Die Ausrichtung dieser Basenpaare bestimmt die Art des Organismus, der gebildet wird, sei es eine Pflanze oder ein Tier. Die Struktur eines DNA-Strangs ähnelt einer rechtsgängigen Doppelhelix. Diese kompakte helikale Anordnung ermöglicht es, mehr genetische Informationen in einem einzigen DNA-Strang zu speichern. Der Zweck der Seiten der Leiter, der Zucker-Phosphat-Kette, besteht darin, den genetischen Code in seiner richtigen Reihenfolge zu halten. Wenn diese Struktur instabil wird, kann der genetische Code verändert werden und es können Mutationen in der Zelle entstehen.