多核苷酸链一般系具有5′末端和3′末端的线状分子。但也有通过磷酸二脂键将此二末端连接起来而成为环形分子的。由于环状DNA分子在某一处断开便成为线状分子，因此，对于大型的DNA分子来说不易确定其是否也是环状DNA分子。但是比较小的，病毒的DNA和线粒体的DNA等，已知其天然状态是呈环形的。此外还知道在某些噬菌体的DNA中也有单链环状DNA分子。大肠杆菌的染色体约有400万碱基对。