Deoksiribonükleik asit (DNA) bilinen bütün canlı organizmaların (RNA virüsleri dışında) gelişim ve işleyişinde kullanılan genetik talimatları içerek nükleik asittir. DNA moleküllerinin asıl rolü, bilginin uzun süreli depolanmasıdır. DNA çoğunlukla bir tanım veya şifre gibi bir şablonlar takımına benzetilir, çünkü hücrelerin proteinler ve RNA molekülleri gibi diğer bileşenlerinin yapılımı için gereken talimatları içerir. Bu genetik bilgileri taşıyan DNA kısımlarına gen denir ama diğer DNA dizilerinin yapısal amaçları vardır veya bu genetik bilgilerin kullanımının düzenlenmesiyle ilgilidir. RNA ve proteinlerin yanında DNA yaşamın bilinen bütün biçimleri için çok önemli olan üç makromolekülden biridir.

DNA, nükleotit adı verilen basit birimlerden iki uzun polimerden oluşur. Polimerlerin omurgası ester bağlarıyla birleşen şekerlerden ve fosfat gruplarından meydana gelmiştir. Bu iki iplik birbirlerine zıt yönlerde ilerler ve bu yüzden paralel değildir. Her bir şekere nükleobazlar (gayri resmi bazlar) denilen dört tip molekülden biri bağlıdır. Omurga boyunca yer alan bu dört nükleobazın dizilimi bilgiyi şifreler. Bu bilgi, aminoasitlerin proteinlerin içinde dizilimini belirleyen genetik kod kullanılarak okunur. Kod, transkripsiyon adı verilen bir süreçte DNA uzantılarını ilgili nükleik asit RNA’sına kopyalayarak okunur.

Hücrelerin içerisinde DNA, kromozomlar denilen uzun yapılar halinde örgütlenmiştir. Hücre bölünmesi sırasında kromozomlar DNA replikasyonu sürecinde kopyalanır ve her bir hücreye kendi eksiksiz kromozom takımını sağlanır. Ökaryotik organizmalar (hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler) DNA’larının çoğunu hücre nükleusunda ve DNA’larının bir kısmını mitokondri veya kloroplastlar gibi organellerde saklarlar. Bu kompakt yapılar DNA ve diğer proteinler arasındaki etkileşimlere yön gösterir, DNA’nın hangi kısımlarının kopyalandığını kontrol etmeye yardım ederler.