A ligação entre os nucleotídeos (ligações fosfodiéster) de uma cadeia linear é feita entre o grupo químico chamado hidroxil (OH) ligado ao terceiro carbono da pentose de um nucleotídeo, e o fosfato do nucleotídeo seguinte ligado ao carbono 5 da pentose do mesmo (Figura 2). Por convenção, as seqüências são representadas na orientação 5' 3'.
Moléculas de DNA compõem-se de duas fitas, que ligam-se entre si formando uma estrutura helicoidal, conhecida como hélice dupla. As duas fitas unem-se pela ligação regular das bases de seus nucleotídeos. A base A sempre liga-se a base T (por 2 pontes de hidrogênio) e a base G sempre liga-se a base C (por 3 pontes de hidrogênio)(Figura 5). As duas fitas são anti-paralelas, ou seja, as fitas possuem orientação 5' 3' opostas uma em relação a outra.
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