一个脱氧核苷酸分子是由一个磷酸分子,一个脱氧核糖,一个碱基组成的.相邻的两个脱氧核苷酸之间是这样的结构：脱氧核糖的3`－磷酸－5`－脱氧核糖的4`.（“－”是指磷酸二酯键.3`是指其中一个脱氧核苷酸的五碳糖3号位置,5`是指另外一个脱氧核苷酸五碳糖的五号位置.DNA单链的断开是在3`－磷酸之间的磷酸二酯键断开的；DNA单链形成时又会在3`与磷酸之间通过脱水形成磷酸二酯键.相邻的脱氧核苷酸分子不断这样连接,于是形成了单链.而一个DNA分子的合成,是由两条单链的DNA通过碱基互补配对形成的,碱基之间同时会形成氢键.