La estructura de la doble hélice del ADN fue descrita por James Watson y Francis Crick en 1953. Dicho descubrimiento ha supuesto un hito en la historia de la biología y su modelo propuesto ha sido ampliamente confirmado.
Según este modelo, la molécula de ADN está constituida por dos largas cadenas de nucleótidos con polaridad opuesta, unidas entre sí formando una doble hélice. Cada nucleótido está formado por un azúcar: la desoxirribosa, una base nitrogenada que puede ser de cuatro tipos diferentes: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) y un grupo fosfato.
Los nucleótidos se enlazan entre sí a través del grupo fosfato formando larguísimas cadenas . La estructura fosfato-pentosa recorre el esqueleto de la hélice, mientras que las bases se disponen formando un ángulo recto con el eje de la misma.
Las dos cadenas de polinucleótidos que constituyen una molécula de ADN se mantienen unidas entre sí gracias a la formación de puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas complementarias de ambas cadenas que quedan enfrentadas (dos puentes de hidrógeno entre A y T, y tres puentes de hidrógeno entre G y C)
La estructura de un determinado ADN está definida por la ordenación o "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de polinucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN.
La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado (A-T; G-C), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas determina automáticamente el orden de la otra, por ello se dice que las cadenas son complementarias.
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