核酸是生物大分子，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA携带细胞的基因信息。RNA利用这些遗传信息，帮助细胞制造蛋白质。这两种类型的核酸都由称为核苷酸的构建块组成，尽管构成这两种核酸的核苷酸存在一些差异。

DNA和RNA都有由糖和磷酸盐交替分子组成的化学“骨架”；磷酸盐是一种含有PO4的化合物。DNA中的糖称为脱氧核糖，而RNA中的糖称为核糖，并有一个额外的氧分子。附着在分子骨架上的是含氮碱。RNA有不同的形状，但通常由一个带有碱基的单根主干组成，而DNA看起来更像是两个平行主干的扭曲阶梯，碱基形成“横档”——所谓的双螺旋结构。

核酸的组成单元叫做核苷酸。核苷酸由单糖、磷酸盐和含氮碱基组成。DNA和RNA中有四种不同的碱基。DNA和RNA都含有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶。作为第四个碱基，RNA使用尿嘧啶，而DNA使用胸腺嘧啶作为第四个碱基。

由于DNA和RNA的主要相似性，它们由相同的基本元素组成。糖和含氮碱主要含有碳和氢。糖中也有氧原子。磷酸盐是DNA和RNA骨架的一部分，由磷和氧组成。除了碳和氢之外，碱还含有氧和氮。

RNA和DNA结构差异的主要原因与分子稳定性有关。脱氧核糖使DNA比RNA更稳定，这一点很重要，因为DNA编码生物体生命的遗传信息。RNA是每个细胞定期制造和降解的一种瞬时分子。RNA的单链特性使其能够发挥快速传递信息的功能。