糖-磷酸骨架（sugar-phosphate backbone）

回到双螺旋那架拧起来的绳梯。信息坐在横档上，但必须有什么东西把这些横档排成一列、并防止整个结构散架——那个东西就是两条长长的侧边扶手。糖-磷酸骨架正是这条扶手：一条结实、重复的链，沿着每一条 DNA 链的全长延伸，赋予这个分子以物理结构。

扶手上的每一节，都是一个去掉了碱基的核苷酸——也就是一个糖分子（脱氧核糖）连着一个磷酸基团。一个单元的磷酸连到下一个单元的糖上，如此一遍又一遍，形成一条不间断的链：糖、磷酸、糖、磷酸。携带信息的碱基（A、T、G、C）悬挂在这些糖上、朝内指向配对的另一条链。由于这条链上的化学键是强健的共价键，骨架因而牢固；而中间的碱基靠的是较弱、可以被拉开的氢键。

这种分工正是关键所在：骨架是耐用、通用的框架，在每一段 DNA 中都一模一样；而碱基才是可变的信息。磷酸基团还带有负电荷，这让 DNA 成为一种酸，并使它能被电场拖动——这正是凝胶电泳的基础。又因为骨架有明确的方向（详见“反平行链”），细胞才能分辨该往哪个方向读。