1953年，美国科学家沃森（J.D.Watson,1928-）和英国科学家克里克（F.Crick,1916-）共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。他们因此获得了1962的诺贝尔奖。这一结构模型的主要特点是：DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；DNA分子两条链上的碱基的通过氢键连接成碱基对，且遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。组成DNA分子的碱基虽然只有4种，但碱基对的排列顺序（即遗传信息）却是千变万化的，所以DNA分子能储存大量的遗传信息。