Deoksiriboza je monosaharid s petimi ogljiki, kar pomeni, da je preprost sladkor, ki se uporablja za tvorbo večjih, bolj kompleksnih molekul. Ta molekula je sestavljena iz sklopa ogljikovih atomov v obliki peterokotnika. Je obročaste oblike in je sestavljen iz petih atomov ogljika, desetih atomov vodika in štirih atomov kisika. Sestava te molekule je podobna drugim monosaharidom, kot so riboza, glukoza in fruktoza.
Deoksiriboza in riboza sta sladkorja s petimi ogljiki, vendar se med seboj razlikujeta na en zelo specifičen način. V ribozi je hidroksilna molekula (vodik-kisik) vezana na tri molekule ogljika, pri deoksiribozi pa enemu od ogljikov v deoksi obroču manjka kisikov atom in ima namesto tega vezan samo vodikov atom. Dejansko je deoksiriboza pridobljena z odstranitvijo kisika iz molekule riboze. Ta manjkajoči kisik je dejavnik razlikovanja med tema dvema sladkorjema in predpona “de” pomeni negativno ali da je molekula riboze manjša za eno molekulo kisika.
Deoksiriboza se nahaja v celicah vseh živih organizmov, saj je ključna sestavina deoksiribonukleinske kisline (DNK). DNK je sestavljena iz dveh verig nukleotidov, povezanih skupaj. Nukleotid nastane, ko se 5-ogljični sladkor veže na fosfatno skupino in bazo, ki vsebuje dušik. Nukleotidi imajo lahko kot sladkor s 5 ogljiki deoksiribozo ali ribozni sladkor in odvisno od tega, kateri sladkor se uporablja, bo nukleinska kislina, ki nastane, bodisi DNK ali ribonukleinska kislina (RNA).
Ko nastane nukleotid, se organska baza, kot so adenin, timin, gvanin ali citozin, veže na prvi ogljik peterokotne oblike deoksiriboze, medtem ko se fosfatna skupina veže na peti ogljik. Nukleotidi se nato povežejo med tretjim in petim ogljikom molekul deoksiriboze. Ta metoda vezave ustvari nukleotidno verigo, ki ima vse baze na isti strani verige.
Ko DNK tvori svojo dvojno vijačnico, se tvorijo vezi med komplementarnimi bazami dveh verig nukleotidov. Adenin in timin se združita prek dveh vodikovih vezi, gvanin in citozin pa se povežeta s tremi vodikovimi vezmi. Menijo, da je dejstvo, da je bila molekula hidroksila nadomeščena z atomom vodika, tisto, kar daje deoksiribozi pravo obliko, ki omogoča oblikovanje strukture molekul DNK. To daje moč vijačnice in fleksibilnost za stiskanje pomembnih informacij v majhno območje celice. Koda, ki nastane zaradi vezave nukleotidov, ki sestavljajo verigo nukleinskih kislin, je tista, ki celici zagotavlja genetske informacije.