Основне призначення ДНК в клітинах — довготривале зберігання відомостей про структуру РНК і білків.
Вчені вважають, що навіть в кістки при ідеальній температурі зберігання -5 ºC кожна зв'язок буде зруйнована максимум через 6,8 мільйона років. ДНК перестала б бути читається набагато раніше – можливо, через 1,5 мільйона років, коли залишилися ланцюжка були б занадто короткими, щоб дати значиму інформацію.
Згідно з моделлю Дж. Уотсона та Ф. Кріка, запропонованою у 1953 р., молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, спрямованих протилежно один до одного та правозакручених навколо спіральної осі з утворенням подвійної спіралі, що має діаметр 1,8–2,0 нм з періодом ідентичності 3,4 нм.
Усі молекули ДНК, що входять до складу клітини, є дволанцюговими. ІІ. ДНК у клітині не виконує жодних інших функцій, крім генетичної.
Кожен нуклеотид (мономер) ДНК містить: п'ятикарбонову сахарозу — дезоксирибозу; залишок ортофосфатної кислоти, одна з чотирьох нітрогеновмісних основ: аденін, гуанін, цитозин і тимін.
Генетична інформація, закодована в ДНК, повинна бути прочитана і зрештою виражена в синтезі різних біополімерів, з яких складаються клітини.