Kalıtım maddesi, genetik bilginin taşındığı ve nesilden nesile aktarıldığı molekül olan DNA'dır (deoksiribonükleik asit). DNA, dört tip nükleotitten oluşan bir zincir moleküldür ve bu zincir üzerindeki nükleotitlerin dizisi, organizmaların kalıt aldığı genetik bilgidir. Kalıtımın temel molekülü olan DNA'nın üç boyutlu yapısı, ikili bir merdivenin basamakları gibi baz çiftleriyle ortadan birbirine tutturulmuş iki sarmal ipliğinden oluşur.