Нуклеиновые кислоты включают дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). Они очень похожи структурно, так как оба являются полимерами, в которых мономерные звенья являются нуклеотидами. Нуклеотиды состоят из пентозной сахарной группы, фосфатной группы и азотистой основной группы. Как в ДНК, так и в РНК эти основания могут быть одного из четырех типов; в противном случае все нуклеотиды ДНК идентичны, как и нуклеотиды РНК.

ДНК и РНК различаются тремя основными способами. Во-первых, в ДНК пентозный сахар представляет собой дезоксирибозу, а в РНК - рибозу. Эти сахара отличаются ровно на один атом кислорода. Второе отличие состоит в том, что ДНК обычно является двухцепочечной, образуя двойную спираль, открытую в 1950-х годах командой Уотсона и Крика, но РНК одноцепочечная. Третье - это то, что ДНК содержит азотистые основания аденин (A), цитозин (C), гуанин (G) и тимин (T), но РНК заменяет тимин урацилом (U).

ДНК хранит наследственную информацию. Длины нуклеотидов составляют гены, которые содержат информацию через азотистые базовые последовательности для производства специфических белков. Множество генов составляют хромосомы, а общая сумма хромосом организма (у человека 23 пары) является его геномом. ДНК используется в процессе транскрипции для создания формы РНК, называемой мессенджер РНК (мРНК). Это хранит закодированную информацию немного по-другому и перемещает ее из ядра клетки, где находится ДНК, в цитоплазму или матрицу клетки. Здесь другие типы РНК инициируют процесс трансляции, при котором белки производятся и распределяются по всей клетке.