دی‌ان‌ای
از لحاظ شیمیایی، دی‌ان‌ای از دو رشتهٔ بلند پلیمری با واحدهای ساختاری به‌نام نوکلئوتید تشکیل شده‌است؛ و به یک نردبان مارپیچ تشبیه می‌شود که ستون‌های نردبان گروه‌های قند و فسفات هستند، و پله‌هایش را بازهای آلی تشکیل می‌دهند که با پیوند فسفو دی‌استر به هم متصل شده‌اند؛ در پیوند فسفو دی‌استر قند یک نوکلئوتید به قند نوکلئوتید دیگر متصل می‌شود.
دی‌ان‌ای لیگاز
مکانیسم دی‌ان‌ای لیگاز، تشکیل دو پیوند کووالانسی فسفو دی استر بین انتهای ´۳ هیدروکسیل از یک نوکلئوتید ("گیرنده")، با انتهای ´۵ فسفات دیگر ("دهنده") است. لیگاز به منظور این که بتواند نقش خود را ایفا کند، به ATP نیاز دارد که طی ۴ مرحله فراهم می‌شود: لیگاز، اتصال انتهاهای صاف (blunt end) را نیز کاتالیز می‌کند؛ هرچند غلظت‌های زیاد آنزیم و واکنش‌های مختلفی مورد نیاز است.