DNA在生理環境的離子強度和pH下會形成雙螺旋結構。這只是因為在生理條件下兩個互補DNA分子在和水、鹽隨機互相作用的過程中會發現雙螺旋的構象有著最低的自由能，當它們相遇時因為氫鍵的親和力，化學平衡會自發地向雙螺旋方向發展，就像水蒸氣形成氫鍵凝結成液態水一樣。但這並不代表DNA永遠是雙螺旋結構。首先雙螺旋結構不是單一的，隨著溫度、pH和鹽濃度的條件改變會形成三種結構: A，B，ZDNA structure in detail 其中Z型構象是左手螺旋，可見左手螺旋並非不可能。Z結構可能在嘌呤-嘧啶交替的結構上出現，比如5"-CGCGCGCG-3" /5"-CGCGCATGC-3"。其次在非生理條件的時候、或是在解旋酶的催化下DNA會被解開成為兩個單分子(不再具有螺旋，常稱為變性)。DNA Denaturation, Annealing and Replication所謂"非生理條件"比較容易做到的是比較高的溫度，比如如果加熱到100度，幾乎所有DNA都會變性，但其他條件也可能達到這個效果。