脱氧核糖是一种存在于DNA（脱氧核糖核酸）分子中的五碳糖，化学式为C5H10O4。它是核糖（RIBOSE）经过脱氧作用后形成的，因此得名脱氧核糖。在DNA分子中，脱氧核糖与磷酸基团和氮碱基相结合，构成了DNA的核苷酸单元。DNA是生物体内遗传信息的存储和传递分子，由两条互补配对的脱氧核苷酸链组成，携带了生物体所有的遗传指令。
脱氧核糖的主要特点是其第二碳上没有一个氧原子，而与之相比的核糖则在2-位上有一个额外的氧原子。天然存在的脱氧核糖是D-2-脱氧核糖，具有α-型和β-型两种异构体。DNA分子中的脱氧核糖磷酸分子通过磷酸二酯键连接成链，构成了多核苷酸纤维的骨架。
DNA的双螺旋结构携带着遗传信息，是基因物质的最小功能单元，指导生物体遗传信息的传递。在临床上，脱氧核糖核酸检测被用于诸如亲子鉴定等应用