Nukleotida dalam DNA mengandung empat basa nitrogen yang berbeda: Timin, Sitosin, Adenin, atau Guanin. Pirimidin: Sitosin dan Timin masing-masing memiliki cincin enam anggota tunggal. Purin: Guanin dan Adenin masing-masing memiliki cincin ganda yang terdiri dari cincin lima atom yang melekat pada satu sisi ke cincin enam atom. Urutan nukleotida sepanjang polimer DNA mengkodekan informasi genetik yang dibawa oleh DNA. Polimer DNA dapat memiliki panjang puluhan juta nukleotida.