Una cadena rígida de azúcares de desoxirribosa y fosfatos alternos conforman los lados de la escalera de ADN. Los peldaños de la escalera de ADN consisten en cuatro bases nitrogenadas.
Adenina, guanina, timina y citosina son las cuatro bases nitrogenadas que se unen a una molécula de azúcar en cada lado de la escalera. Cuando un fosfato, un azúcar y una base forman un archivo adjunto, crean una subunidad de ADN llamada nucleótido. Cada base nitrogenada se mantiene unida por un enlace de hidrógeno. La unión de la base de nitrógeno es muy específica, y cada base solo puede emparejarse con la base que coincida correctamente. La adenina y la timina se juntan, al igual que la guanina y la citosina se juntan. La forma en que están dispuestas estas bases nitrogenadas es extremadamente importante. La alineación de estos pares de bases determina el tipo de organismo que se está formando, ya sea una planta o un animal. La estructura de una hebra de ADN se asemeja a una doble hélice diestra. Esta disposición helicoidal compacta permite que se almacene más información genética dentro de una sola hebra de ADN. El propósito de los lados de la escalera, la cadena de fosfato de azúcar, es mantener el código genético en el orden correcto. Si esta estructura se vuelve inestable, el código genético puede alterarse y podrían surgir mutaciones en la célula.