DNA存在于细胞核（细菌的DNA在拟核，病毒的DNA在蛋白质外壳内）、线粒体、叶绿体中。

DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的，这是因为在DNA分子双螺旋结构的内侧，通过氢键形成的碱基对，使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。另外，碱基对之间纵向的相互作用力也进一步加固了DNA分子的稳定性。

各个碱基对之间的这种纵向的相互作用力叫做碱基堆集力，它是芳香族碱基π电子间的相互作用引起的。现在普遍认为碱基堆集力是稳定DNA结构的最重要的因素。再有，双螺旋外侧负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子之间形成的离子键，可以减少双链间的静电斥力，因而对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。