是通过磷酸二酯键。
此键可以看作是一分子磷酸和两个五碳糖分子等的羟基（3'—OH， 5′—OH）发生酯化反应形成的，即磷酸脱去两个羟基，两个五碳糖的3'-OH和5'-OH各脱去一个氢，从而形成了3'，5'—磷酸二酯键。
单链DNA（single－stranded DNA）大部分DNA以双螺旋结构存在，但一经热或碱处理就会变为单链状态。
单链DNA在分子流体力学性质、吸收光谱、碱基反应性质等方面都和双链DNA不同。某些噬菌体粒子内含有单链环状的DNA，这样的噬菌体DNA在细胞内增殖时则形成双链DNA。
DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。
