Deoksiribozė yra penkių anglies monosacharidų, o tai reiškia, kad tai paprastas cukrus, naudojamas didesnėms, sudėtingesnėms molekulėms formuoti. Ši molekulė sudaryta iš penkiakampio formos anglies atomų rinkinio. Jis yra žiedo formos ir sudarytas iš penkių anglies atomų, dešimties vandenilio atomų ir keturių deguonies atomų. Šios molekulės sudėtis yra panaši į kitus monosacharidus, tokius kaip ribozė, gliukozė ir fruktozė.
Dezoksiribozė ir ribozė yra penkių anglies cukrų, tačiau jie skiriasi vienas nuo kito vienu labai specifiniu būdu. Ribozėje hidroksilo (vandenilio-deguonies) molekulė yra prijungta prie trijų anglies molekulių, tačiau dezoksiribozėje viename iš deoksiribozės žiedo anglies atomų trūksta deguonies atomo ir prie jo yra prijungtas tik vandenilio atomas. Tiesą sakant, deoksiribozė gaunama pašalinus deguonį iš ribozės molekulės. Šis deguonies trūkumas yra šių dviejų cukrų skirtumas, o priešdėlis „de“ reiškia neigiamą arba kad ribozės molekulė yra mažesnė nei viena deguonies molekulė.
Dezoksiribozės randama visų gyvų organizmų ląstelėse, nes ji yra pagrindinė dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) sudedamoji dalis. DNR sudaryta iš dviejų tarpusavyje sujungtų nukleotidų grandinių. Nukleotidas susidaro, kai 5 anglies cukrus susijungia su fosfato grupe ir azoto turinčia baze. Nukleotiduose gali būti dezoksiribozės arba ribozės cukrus kaip 5 anglies cukrus, ir priklausomai nuo to, kuris cukrus naudojamas, susidaranti nukleorūgštis bus DNR arba ribonukleorūgštis (RNR).
Kai susidaro nukleotidas, organinė bazė, tokia kaip adeninas, timinas, guaninas arba citozinas, prisijungia prie pirmosios dezoksiribozės penkiakampio formos anglies, o fosfato grupė yra prijungta prie penktosios anglies. Tada nukleotidai susijungia tarp trečiojo ir penktojo dezoksiribozės molekulių anglies atomų. Šis sujungimo būdas sukuria nukleotidų grandinę, kurios pagrindai yra toje pačioje grandinės pusėje.
Kai DNR sudaro dvigubos spiralės struktūrą, tarp dviejų nukleotidų grandinių komplementarių bazių susidaro ryšiai. Adeninas ir timinas jungiasi per du vandenilio ryšius, o guaninas ir citozinas – per tris vandenilio ryšius. Manoma, kad tai, kad hidroksilo molekulė buvo pakeista vandenilio atomu, suteikia dezoksiribozei tinkamą formą, leidžiančią susiformuoti DNR molekulių struktūrai. Tai suteikia spiralei tvirtumo ir lankstumo sutankinti svarbią informaciją į nedidelį ląstelės plotą. Kodas, susidarantis dėl nukleotidų sujungimo, kad sudarytų nukleorūgščių grandinę, suteikia ląstelei genetinę informaciją.