ДНК однієї клітини людини містить 3,1 млрд пар нуклеотидів.
У клітинах прокаріотів міститься одна хромосома, яка складається з однієї молекули дволанцюгової ДНК, яку зібрано у компактне утворення — нуклеоїд. Еукаріотичні клітини містять декілька молекул ДНК, які зв'язані з білками і організовані у хроматинові волокна всередині ядра, яке оточує складна двомембранна система.
Кожна мітотична хромосома утворює бічні петлі, сформовані ділянкою ДНП завтовшки близько 400 нм (типова хромосома людини може містити до 400 таких петель). Ці так звані петлеві домени ДНК мають середній розмір приблизно 86 тисяч пар нуклеотидів (т. п. н.)
Загальні розміри ядерних молекул ДНК людини становлять близько 3,2 млрд пар нуклеотидів. У геномі людини кількість білкових генів дорівнює 21 тис. й генів РНК — 4 тис. Загальна довжина кодувальних ділянок генів дорівнює 34 млн пар нуклеотидів і становить 1,2 % геному.
У цілому структура молекули ДНК отримала назву «подвійної спіралі». У ДНК зустрічається чотири види азотистих основ (аденін, гуанін, тимін і цитозин).
Деякі високоструктуровані РНК беруть участь в синтезі білка клітини, наприклад транспортні РНК (тРНК) слугують для розпізнання кодонів і доставки відповідних амінокислот до місця синтезу білка, а рибосомні РНК слугують структурною і каталітичною основою рибосом.
З хімічної точки зору ДНК — це довга полімерна молекула, що складається з послідовності блоків — нуклеотидів. Кожний нуклеотид складається з азотистої основи, цукру ( дезоксирибози) і фосфатної групи. Зв’язки між нуклеотидами в ланцюгу, утворюються дезоксирибозою й фосфатною групою.