Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е нуклеинова киселина, която носи генетичните инструкции за биологическото развитие на всички клетъчни форми на живот и много от вирусите. Основната функция на молекулата на ДНК е дълготрайното съхранение на информация. ДНК често е сравнявана с програма или рецепта, тъй като съдържа инструкциите, необходими за конструиране на останалите клетъчни компоненти, като белтъци и молекули на РНК. Сегментите от молекулата на ДНК, които пренасят генетична информация, се наричат гени, но има и други ДНК последователности, които изпълняват изграждащи функции или участват в управление използването на генетичната информация. Наред с РНК и белтъците, ДНК е една от трите основни макромолекули, ключови за всички известни форми на живот. ДНК понякога се нарича молекула на наследствеността, тъй като тя се наследява и се използва за разпространение на белези.
ДНК се състои от два дълги полимера, съставени от своя страна от прости единици – мономери, наречени нуклеотиди. Молекулата има две главни вериги, изградени от монозахариди и фосфатни групи, свързани помежду си с естерни връзки. Към всеки монозахарид на главните вериги е прикачена една от четири възможни вида молекули, наричани нуклеобази (азотсъдържащи биологични съединения формиращи нуклеозиди, като тези мономери са радикалните градивни елементи на нуклеиновите киселини) – именно последователността на тези четири нуклеобази по дължината на главната верига служи за кодиране на информацията. Тя се разчита с помощта на генетичен код, който дефинира последователността на аминокиселините в белтъците. Кодът се разчита чрез копиране на участъци от ДНК в подобната нуклеинова киселина РНК при процес, наричан транскрипция.
Във вътрешността на клетките ДНК образува дълги структури, наричани хромозоми. Преди клетките да се разделят хромозомите се удвояват чрез процеса на репликация. Еукариотните организми (животни, растения, гъби и протисти) съхраняват основната част от своята ДНК във вътрешността на клетъчното ядро и по-малка част в органели, като митохондрии или хлоропласти. За разлика от тях, прокариотите (бактерии и археа) съхраняват своята ДНК само в цитоплазмата. Вътре в хромозомите хроматинови белтъци, като хистоните, служат за организиране на ДНК и направляват взаимодействието на ДНК с другите белтъци, като участват в контрола на транскрипцията.
