DNA的一級結構

核苷酸相互連接形成長的多核苷酸鏈。兩個核苷酸之間的連接通常是通過磷酸二酯鍵（phosphodiester bond），該鍵將一個核苷酸的磷酸基團與另一個核苷酸的脱氧核糖連接。由四種脱氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的長鏈高分子多聚體為DNA分子的一級結構。DNA分子中第一個核苷酸的3'-羥基與第二個核苷酸的5'-磷酸基脱水形成3',5'-磷酸二酯鍵,第二個核苷酸的3'-羥基又與第三個核苷酸的磷酸基脱水形成3',5'-磷酸二酯鍵，依此類推，形成線性多聚體。DNA分子中第一個核苷酸的5'-磷酸與最末一個核苷酸的3'-羥基都未參與形成3',5'-磷酸二酯鍵，故分別稱為5'-磷酸端(或5'-端)和3'羥基端(或3'-端)。

生物的絕大部分遺傳信息儲存於DNA序列中，核苷酸的不同排列順序決定了生物的多樣化。研究DNA的一級結構有助於瞭解DNA的生物學功能。