El ADN forma parte de los acidos nucleicos, que se les concibe como macromoléculas naturales cuya función principal es la de contener y permitir la transcripción y traducción de la información genética.
En el caso del ADN (acido desoxirribonucleico) es una macromolécula de doble cadena de polímeros de nucleótidos (unidad estructural de acidos nucleicos) que contiene la información genética que se transmite de una generación a otra y permite su expresión en proteínas, formando parte de todas las células.
En el ADN, cada nucleótido esta formado por un azúcar (la desoxirribosa) que se une al azúcar del siguiente a través de un grupo fosfato formando un eje común, una base nitrogenada (que puede ser púrica como: adenina→A y guanina→G; o pirimídica como: timina→T, citosina→C y uracilo) quedando perpendiculares al eje y formando pares específicos que se estabilizan por puentes de hidrogeno; y por ultimo por un grupo fosfato que actúa como enganche de cada nucleótido con el siguiente. Lo que distingue a un nucleótido de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas bases a lo largo de la cadena es la que codifica la informacióngenética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC

El emparejamiento de las bases da lugar a la formación de una doble hélice, estructural helicoidal constituida por dos hebras que corren en sentidos opuestos. Estos pares son los responsables de copiar la información genética y de pasar la información a una cadena de ARN.
James Watson y Francis Crick dedujeron un modelo tridimensional para el ADN que explicaba las propiedades funcionales de los acidos nucleicos. Las características de ese modelo son:
* Hay dos cadenas helicoidales de polinucleótidos (polímero de nucleótidos) enrolladas a lo largo de un eje común.
* Los ejes de azúcar fosfato se sitúan en el exterior y, por lo tanto, las bases estan en el interior de la hélice.
* El diametro de la hélice es de 20A °

Chargaff (un bioquímico austro-húngaro) observo en 1950 que la adenina siempre iba con la timina en el ADN y con el uracilo en el ARN y las citosina con la guanina en el ADN e investigando la frecuencia de aparición de las bases advirtió que siempre aparecían las mismas moléculas de timina que de adenina, y de citosina que de guanina.
Para mitad de los 50´s se sabía que la molécula de ADN debía dirigir a la síntesis de proteínas. Pero para lograrlo senecesitaba de un intermedio que lograra sacar el ADN del interior al exterior. Crick sintetizo esta idea a lo que llamo DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA: el ADN se traduce en ARN y este se dirige a la producción de proteínas.

Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario 'secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos' permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC- ; el ARNmresultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-

Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, física y funcional de la herencia se denominan genes. Cada gen contiene una parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cuándo y dónde deben expresarse. La información contenida en los genes (genética) se emplea para generar ARN y proteínas, que son los componentes básicos de las células, los 'ladrillos' que se utilizan para la construcción de los orgánulos u organelos celulares, entre otras funciones.

Dentro de las células, el ADN está organizado en estructuras llamadas cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican antes de que la célula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo, animales, plantas, y hongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo celular y una mínima parte en elementos celulares llamados mitocondrias, y en los plastos y los centros organizadores de microtúbulos o centríolos, en caso de tenerlos; los organismos procariotas (bacterias y arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la célula, y, por último, los virus ADN lo hacen en el interior de la cápsida de naturaleza proteica. Existen multitud de proteínas, como por ejemplo las histonas y los factores de transcripción, que se unen al ADN dotándolo de una estructura tridimensional determinada y regulando su expresión. Los factores de transcripción reconocen secuencias reguladoras del ADN y especifican la pauta de transcripción de los genes. El material genético completo de una dotación cromosómica se denomina genoma y, con pequeñas variaciones, es característico de cada especie.