（1）主链方面

两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕；两条链均为右手螺旋。嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧。磷酸与核糖在外侧，彼此通过3＇，5,7-磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架。

（2）碱基配对方面

两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相联系而结合在一起。根据分子模型的计算，一条链的嘌呤碱必须与另一条链上的嘧啶碱相匹配，其距离才正好与双螺旋的直径相吻合。碱基之间所形成的氢键，根据对碱基构象研究的结果，A只能与T相配对，形成两个氢键；G与C相配对，形成3个氢键所以GC之间的连接较为稳定。

（3）大沟小沟方面

碱基平面与纵轴垂直，糖环的平面则与纵轴平行。多核苷酸链的方向取决于核苷酸间磷酸二酯键的走向，两条链配对偏向一侧，形成一条大沟和一条小沟。

（4）结构参数方面

双螺旋的平均直径为2nm，两个相邻的碱基对之间相距的高度，即碱基堆积距离为0.34nm，两个核苷酸之间的夹角为36°。因此，沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸。每一转的高度（即螺距）为3.4nm。

（5）其他方面

碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。但是根据碱基配对原则，当一条多核苷酸链的序列。被确定后，即可决定另一条互补链的序列。这表明遗传信息由碱基的序列所携带。