DNA的二级结构是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。DNA的二级结构分为两大类：一类是右手螺旋，如A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA等；另一类是左手双螺旋，如Z-DNA。詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋，是称为B型的水结合型DNA，在细胞中最为常见。也有 的DNA为单链，一般见于原核生物，如大肠杆菌噬菌体等。有的DNA为环形，有的DNA为线形。

DNA 分子双螺旋结构的主要特点：

（ 1 ）两条链反向平行盘旋成双螺旋结构；

（ 2 ）外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；

（ 3 ）内侧为氢键连接形成的碱基对，以碱基互补配对原则配对。