Nucleotide trong DNA chứa bốn gốc nitơ khác nhau: Thymine, Cytosine, Adenine, hoặc Guanine. Pyrimidines: Cytosine và Thymine mỗi loại có một vòng sáu thành viên. Purines: Guanin và Adenine mỗi loại có một vòng đôi được tạo thành từ một vòng năm nguyên tử gắn liền với một mặt của một vòng sáu nguyên tử. Thứ tự của các nucleotide dọc theo các polyme DNA mã hóa thông tin di truyền do DNA mang theo. Các polyme DNA có thể dài hàng chục triệu nucleotide.