酸片段进行输入，并与软硬体复合物产生反应，最后输出另一段脱氧核醣核酸。这种类似图灵机的装置可应用于药物治疗。此外脱氧核醣核酸运算在能源消耗、空间需求以及效率上优于电子电脑，且脱氧核醣核酸运算为具有高度平行（见平行运算）的计算方式。许多其他问题，包括多种抽象机器的模拟、布尔可满足性问题，以及有界形式的旅行推销员问题，皆曾利用脱氧核醣核酸运算做过分析。由于小巧紧密的特性，脱氧核醣核酸也成为密码学理论的一部分，尤其在于能够利用脱氧核醣核酸有效地建构并使用无法破解的一次性密码本。
脱氧核醣核