نقش اصلی مولکول DNA ذخیره درازمدت اطلاعات ژنتیکی است.
DNA را اغلب با مجموعه‌ای از نقشه‌ها مقایسه می‌کنند، چرا که حاوی دستورات مورد نیاز برای ساخته شدن تمام اجزای دیگر سلول‌ها مانند مولکول‌های پروتئین و RNA (اسید ریبونوکلئیک) است.
قطعاتی از DNA که اطلاعات ژنتیکی را حمل می‌کنند، ژن نامیده می‌شوند، اما سایر بخش‌ها در زنجیره DNA نیز اهداف ساختمانی دارند یا در تنظیم استفاده از این اطلاعات ژنتیکی نقش دارند.
DNA از لحاظ شیمیایی یک پلیمر طولانی از واحدهای ساختمانی ساده‌ای به نام نوکلئوتیدها است که چارچوب آنها از قند و گروه‌های فسفات تشکیل شده است که با پیوندهای استری به هم متصل هستند.
به هریک از بخش‌های قندی یکی از چهار نوع مولکول بازی - آدنین، تیمین، گوانین یا سیتوزین - متصل است.
توالی این چهار باز است که توالی اسیدهای آمینه سازنده پروتئین‌ها را تعیین می‌کند.
برای رمزبندی موجود در DNA یا همان ژن‌ها خوانده شود، از روی توالی‌های DNA ، نسخه‌های مکملی از RNA، یک اسید نوکلئیک مربوط، در فرآیندی به نام" نسخه‌برداری" ساخته می‌شود.
سپس این RNA نسخه‌برداری شده در فرآیندی به نام "ترجمه"، مبنای ردیف‌شدن اسیدهای آمینه به صورت یک توالی خاص و ساخته شدن مولکول‌های پروتئین قرار می‌گیرد که دارای نقش‌های ساختمانی یا کارکردی در بدن هستند.
DNA درون ساختارهایی به نام کروموزوم سازماندهی شده است.
این کروموزوم‌ها پیش از تقسیم سلولی در فرآیندی به نام تکثیر DNA مضاعف‌سازی می‌شوند. در جاندران "یوکاریوتی" مانند حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها DNA درون هسته سلول قرار دارد، در حالی که در جاندران ساده‌‌تر "پروکاریوتی" مانند باکتری، DNA درون سیتوپلاسم سلول قرار دارد.
درون کروموزوم‌ها، پروتئین‌های کروماتینی مانند "هیستون‌ها" باعث متراکم‌شدن و سازماندهی DNA می‌شوند.
این ساختار متراکم تعامل بین DNA و سایر پروتئین‌ها را هدایت می‌کند و به کنترل اینکه کدام بخش‌های DNA نسخه‌برداری شوند، کمک می‌کند.
