تُكتب تعليمات بناء الكائن الحي والحفاظ عليه في الحمض النووي (DNA). الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) هو بوليمر طويل من النيوكليوتيدات، يتكون كل منها من سكر ومجموعة فوسفات وقاعدة من القواعد الأربع: الأدينين، أو الثايمين، أو السيتوزين، أو الجوانين. يشكل شريطان متكاملان حلزونًا مزدوجًا، ويرتبطان معًا عن طريق ازدواج القواعد.

يرتبط الأدينين بالثايمين، والسيتوزين بالجوانين. يشفر تسلسل القواعد الجينات والمعلومات التنظيمية. يتضاعف الحمض النووي بشكل شبه محافظ بحيث تتلقى كل خلية ابنة نسخة دقيقة. ويتم إصلاح التلف باستمرار بواسطة الآليات الخلوية.

في حقيقيات النوى، يوجد معظم الحمض النووي في النواة، مُغلّفًا بالبروتينات في الكروموسومات. كما تحمل الميتوكوندريا جينومًا دائريًا صغيرًا. وتُشكّل التقنيات التي تقرأ الحمض النووي وتنسخه وتُعدّله أساسًا لعلم الوراثة الحديث، وعلم الأدلة الجنائية، والتكنولوجيا الحيوية. ويجعل استقرار الجزيء وكثافة المعلومات فيه منه المادة الوراثية العالمية للحياة الخلوية.

• جزيء يحمل تعليمات وراثية
• حلزون مزدوج من خيوط متكاملة
• أزواج القواعد تحديدًا AT و CG
• يتم تغليفها في الكروموسومات في حقيقيات النوى