脱氧核糖是一种有机物，一种存在于一切细胞内的戊糖衍生物，是分子中氢原子数与氧原子数不符合2:1的糖类。天然存在的是D-2-脱氧核糖，比D-核糖在2-位少一个氧原子。D-2-脱氧核糖在晶体中以五元环半缩醛存在，有α-型和β-型两种异构体。

脱氧核糖是多核苷酸脱氧核糖核酸的一个组成成分。在DNA中，脱氧核糖磷酸分子由磷酸二酯键连接成链，构成多核苷酸纤维的骨架。脱氧核糖，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。有时被称为“遗传微粒”，因为在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。