من سلسلتين من الجزيئات مرتبطتين ببعضهما
كيميائياً؛ يتكون الدنا من سلسلتين من الجزيئات مرتبطتين ببعضهما البعض وتشكل حلزون مزدوج . هذه السلسلتان تمثلان ضلعي "سلم" ، وحداته البنائية تسمى النيوكليوتيدات. تتكون السلسلتان من سكر خماسي الكربون ريبوزي منقوص الأكسجين و مجموعة فوسفات . وتربط قواعد نتروجينية - وهي تمثل درجات السلم - بين السلسلتين ؛ القواعد النتروجينة هي : غوانين (G) و أدينين (A) و ثيمين (T) و سيتوزين (C). كل قاعدتين تشكل درجة من درجات "السلم" تربط الضلعين ببعضهما البعض . كل اثنين من تلك النيوكليوتيدات (القواعد النتروجينية) ترتبط مع بعضها البعض برابطة تساهمية ، ويتم الإرتباط بين جزيئات السكر والفوسفات بشكل متتابع لتكوين ما يعرف بهيكل سكر الفوسفات (الضلعين). بناء على قواعد الإرتباط، فإن كل سلسلة دنا تحتوي على قواعد نيتروجينية ترتبط ببعضها (الأدنين مع الثيامين و الجوانين مع السايتوسين) برابطة هيدروجينية مكونة بذلك الروابط العرضية للحلزون المزدوج (السلم).
لكل من غوانين (G) و أدينين (A) و ثيمين (T) و سيتوزين (C) شكله الخاص . فشكل الأدينين (A) يرتبط ب ثيمين (T) ؛ و السيتوزين (C) يمكن أن يرتبط مباشرة ب غوانين (G) . وتسمى هذه "أزواج قواعد" Base pairs . ,ويمكن بناءا على ذلك تخيل أن جزيء الدنا عبارة عن سلم حلزوني تتكون فيه كل درجة من زوج قواعد واحد. زعلى هذا الأساس تكون هناك أربعة احتمالات للترابط وتكوين درجة للسلم T-A , A-T : C-G , G-C : فإذا حدث وأن أصاب أحد القواعد تلفا أو ضاع , فإن تعويضه يمكن أن يتم بسهولة عن طريق نصف الدرجة الباقي فلا يتم تعويض ثيمين T مثلا إلا بثيمين T . أي أن الحلوزن المزدوج في استطاعته تكوين نسخة منه ، حيث أن كل من الضلعين يمكن أن يكون قالبا لصناعة نسخة منه. فإذا قمت بقسم السلم إلى ضلعيه عبر الروابط بين أزواج القواعد بطول الدنا ، فإن كل من ضلعين يحوي المعلومات الكاملة لإعادة بناء نسخة من الأصل.
بالتالي يمكن تصور أن الدنا عبارة عن مخطوطة ، أو برمجة سوفوير ، موجودة في نواة خلية . واللغة المكتوبة بها تتكون من أربعة حروف . الجملة المكونة من عدة كلمات منها تعرف بأنها جين. وكل جين يتكون من مئات أو آلاف الحروف . وجميع الوظائف التي تؤديها خلية - حتى لو كانت خلية بشرية معقدة مثلنا - فهي تنظم عملها وفقا لترتيب الشفرة المكتوبة بالحروف الأربعة في هذا المخطوط.