Първата информация за химичните свойствадезоксирибонуклеиновата киселина датира от 1868 г. През 20 -ти век, в началото на четиридесетте години, е доказано, че молекулата е линеен полимер. Мономерните единици са нуклеотиди, които се състоят от азотна основа, фосфатна група и пентоза (пет въглеродна захар).
Деоксирибонуклеиновата киселина може да имаоснова от два вида: пиримидин (тимин (Т) и цитозин (С)) и пурин (аденин (А) и гуанин (G)). Нуклеотидното съединение се провежда с помощта на фосфодиестерни връзки.
Биолозите Крик и Уотсън през 1953 г., като вземат за основаРентгенов структурен анализ на ДНК кристали, заключи, че естествената молекула се състои от двойка полимерни вериги, образуващи двойна спирала. Полинуклеотидните вериги, навити една върху друга, се държат заедно с водородни връзки, които се образуват между взаимно допълващи се (взаимно съответстващи) основи в противоположни вериги. В този случай двойките се образуват само както следва: аденин-тимин, гуанин-цитозин. Първата се стабилизира от две, а втората двойка от три водородни връзки.
Двуверижна дезоксирибонуклеинова киселинаима дължина, изчислена от броя на двойките взаимно съответстващи нуклеотиди (bp). За тези молекули, които се състоят от милиони и хиляди двойки, се приемат единици mn. и съответно т.нар. По този начин дезоксирибонуклеиновата киселина на човешката хромозома е представена от една двойна спирала. Дължината му е 263 m.p.
Денатурацията на ДНК (топенето) е процеспри която правилната двойна спирала на линейна молекула се трансформира в състояние, подобно на намотка. При топене двуверижната молекула се разделя на независими вериги. Температурата, при която се разтопява половината от дезоксирибонуклеиновата киселина, е точката на топене. Зависи от качествения молекулен състав.
Както бе споменато по-горе, двойки G-Cсе стабилизират с три, а AT двойките - с две водородни връзки. Съответно, колкото по -голям е делът на първите двойки, толкова по -стабилна ще бъде молекулата. Денатурацията с дължина на вълната 260 nm увеличава поглъщането на светлина. Този хиперхромен ефект дава възможност да се осигури контрол върху състоянието на вторичната молекулна структура. Ако разтворът на разтопената киселина се охлажда бавно, тогава отново могат да се образуват слаби връзки между комплементарните вериги и може да се появи спирална структура, идентична с естествената (оригиналната). Методът на молекулярна хибридизация се основава на тази способност на ДНК да се ренатурира и денатурира. Използва се за изследване на структурата на нуклеиновите киселини.
Двуверижната молекула е носителгенетичните данни трябва да отговарят на две основни изисквания. Първо, той трябва да бъде възпроизведен (възпроизведен) с висока точност, и второ, той трябва да кодира синтеза на протеинови молекули. Дезоксирибонуклеиновата киселина, чийто модел е описан от Крик и Уотсън, напълно отговаря на тези изисквания. Установено е, че в съответствие с принципа на комплементарност всяка верига в молекулата може да бъде матрица за образуване на нова взаимно съответстваща верига. В резултат на един етап на репликация възниква двойка дъщерни молекули, имащи нуклеотидна последователност, идентична с тази в оригиналната молекула на ДНК. В допълнение, тази структурна генна верига в кодирания протеин определя аминокиселинната последователност.
От момента, в който откритието бе оповестено публичноДНК и принципът на взаимно допълване, установени процеси, които са отговорни за декодиране на наследствени данни и регулиране при синтеза на генетични вещества. Освен това е разработена и теорията за рекомбинантните молекули.