DNA là một polyme. Các đơn vị monome của DNA là nucleotide, và polyme được gọi là polynucleotide .. Mỗi nucleotide bao gồm một đường 5 cacbon (deoxyribose), một bazơ chứa nitơ gắn với đường và một nhóm photphat. Xương sống của DNA là một polyme với một trình tự đường-photphat xen kẽ. Đường deoxyribose được liên kết ở cả nhóm 3'-hydroxyl và 5'-hydroxyl thành nhóm phosphate trong các liên kết este, còn được gọi là liên kết phosphodiester.