J.D. Watson นักชีววิทยาอเมริกัน & F.H.C. Crick นักฟิสิกส์อังกฤษ เสนอโครงสร้างของ DNA ได้รับ Nobel Prize ตีพิมพ์ผลงานใน
1. ประกอบด้วย 2 polynucleotides ยึดกันโดยการจับคู่กันของเบส โดย H-bond
2. ทั้ง 2 สายขนานกันและมีติดทางตรงข้าม (antiparallel)
3. การจับคู่กันของเบสระหว่าง A - T (2 H-bonds), C - G (3 H-bonds) = complementary basepairs (เบสที่เป็นเบสคู่สมกัน คือ A จับคู่กับ T ด้วยพันธะไฮโดรเจน 2 พันธะ และGจับคู่กับ C ด้วยพันธะไฮโดรเจน 3 พันธะ)
4. ทั้ง 2 สายจะพันกันเป็นเกลียวเวียนขวา (right handed double strand helix)
5. แต่ละคู่เบสห่างกัน 3.4 อังสตรอม (.34 nm) เอียงทำมุม 36 องศา 1 รอบ = 10 คู่เบส = 34 อังสตรอมเส้นผ่าศูนย์กลาง 20 อังสตรอม

โครงสร้างของ DNA ประกอบด้วยพอลีนิวคลิโอไทด์ 2 สาย พอลีนิวคลีโอไทด์แต่ละสายประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ มาเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว พอลีนิวคลีโอไทด์ทั้ง 2 สาย จะยึดติดกันด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบส นิวคลีโอไทด์แต่ละหน่วยเชื่อมต่อกัน โดยพันธะที่เกิดระหว่างกลุ่มฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์หนึ่งกับคาร์บอนตำแหน่ง ที่ 3' ของน้ำตาลอีกนิวคลีโอไทด์หนึ่งดังนั้นโครงสร้างสายพอลินิวคลีโอไทด์เป็นการต่อสลับระหว่างกลุ่มฟอสเฟตกับกลุ่มน้ำตาลโดยสายหนึ่งมีทิศทา งจากปลาย5'ไปยังปลาย 3' อีกสายหนึ่งจะจับอยู่กับปลาย5'ของสายแรก ดังนั้นเมื่อเกิดการแยกตัวของ DNA ทั้งสองสายส่วนที่แยกออกมาจึงมีทิศทางต่างกัน

สัญลักษณ์แสดงองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์หน่วยย่อย

                 http://www.thaigoodview.com/node/78543
                 http://www.il.mahidol.ac.th/th/index.php/2012-09-11-07-32-25/2012-09-12-07-17-23/26-2012-09-17-07-18-45.html