Το DNA ή δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ, είναι το κληρονομικό υλικό σε ανθρώπους και σχεδόν σε όλους τους άλλους οργανισμούς. Σχεδόν κάθε κύτταρο στο σώμα ενός ατόμου έχει το ίδιο DNA. Η μεγαλύτερη ποσότητα  DNA βρίσκεται στον πυρήνα των κυττάρων ( όπου λέγεται πυρηνικό DNA ), αλλά μια μικρή ποσότητα του DNA μπορεί επίσης να βρεθεί στα μιτοχόνδρια, όπου λέγεται μιτοχονδριακό DNA ή mtDNA.

Η πληροφορία στο DNA αποθηκεύεται ως ένας κωδικός που αποτελείται από τέσσερις χημικές βάσεις: αδενίνη (Α), γουανίνη (G) , κυτοσίνη (C) και θυμίνη (Τ). Το ανθρώπινο DNA αποτελείται από περίπου 3 δισεκατομμύρια βάσεις και περισσότερο από το 99 τοις εκατό των εν λόγω βάσεων είναι η ίδια σε όλους τους ανθρώπους. Η σειρά ή ακολουθία από αυτές τις βάσεις, καθορίζει τις διαθέσιμες πληροφορίες για την κατασκευή και τη συντήρηση ενός οργανισμού . Μια βάση, ζάχαρη και φωσφορικό ονομάζονται ένα νουκλεοτίδιο. Τα νουκλεοτίδια διατάσσονται σε δύο μακρά σκέλη που σχηματίζουν μια σπείρα που ονομάζεται διπλή έλικα. Η δομή της είναι σαν μια σκάλα, με τα ζεύγη βάσεων να σχηματίζουν τα σκαλοπάτια της σκάλας. Μια σημαντική ιδιότητα του DNA είναι ότι μπορούν να αναπαραχθεί ή να κάνει αντίγραφα του εαυτού του. Κάθε κλώνος του DNA σε διπλή έλικα μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα πρότυπο για την αναπαραγωγή της αλληλουχίας των βάσεων. Αυτό είναι κρίσιμης σημασίας όταν τα κύτταρα διαιρούνται, επειδή κάθε νέο κύτταρο πρέπει να έχει ένα ακριβές αντίγραφο του παρών DNA από το παλιό κύτταρο.