1.兩條反向平行的互補雙螺旋鏈，一條方向為5‘→3’，另一條方向為3‘→5’，圍繞同一中心縱軸，從右向上盤旋。
2.雙螺旋磷酸-脫氧核糖主鏈在外，位于內的堿基平面與中心軸垂直。
3.每個堿基相聚0.34nm，同條鏈相鄰堿基夾角36度，每10個堿基形成螺旋1周，螺距3.54nm。
4.露于螺旋外的磷原子離中心軸1.0nm，易與陽離子接近。
5.兩條鏈相互堿基互補配對，即AT/GC，分別以2個和3個氫鍵相連。
6.兩條單鏈之間有小溝，兩個雙鏈之間有大溝，他們在DNA雙螺旋外交替出現。
在Watson和Crick發現DNA B型雙螺旋的同一時期，麻省理工學院的A.Rich等科學家提出了一種被稱之為Z-DNA左手螺旋，糖磷酸骨架呈鋸齒狀排列，外面只有一條溝。每個Z-DNA螺旋含有12個堿基對，螺距為4.5nm。在高離子強度環境下，一條長的DNA片段中如有嘌呤嘧啶交替排列，即可呈Z構象。將Z-DNA雙鏈中堿基C甲基化，有助于左手螺旋的穩定。某些證據表明Z-DNA可能影響基因的表達。
多年來，B型DNA和Z型DNA究竟如何結合在一起，對科學家來說一直是謎。韓國成均館大學及中央大學科學家組成的課題組，采用X射線晶體結構分析法，首次獲得了這兩種DNA結合處的三維結構，并由此闡明了兩種不同結構DNA如何能夠結合的機理。