天然存在的核酸有兩類，即脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）。DNA分子是生物體的遺傳資訊庫，分佈在原核細胞的核區，真核細胞的核和細胞器以及病毒中；RNA分子參與遺傳資訊表達的一些過程，主要存在於細胞質。
一、核酸的基本組成單位
核酸是一種多聚核苷酸，用不同的降解法得到其組成單位——核苷酸。而核苷酸又由鹼基、戊糖和磷酸組成。
（一）戊糖
DNA含β—D—2—脫氧核糖，RNA含β—D—核糖。這是核酸分類的依據。核糖中的C記為1＇……5＇。
（二）鹼基（base）
核酸中的鹼基有兩類：嘌呤鹼和嘧啶鹼。有5種基本的鹼基外，還有一些含量甚少的稀
DNA和RNA中常見的兩種嘌呤鹼是腺嘌呤（adenine，A）、鳥嘌呤（guanine，G）。有鹼基。
而嘧啶鹼有所不同：RNA主要含胞嘧啶（cytosine，C）、尿嘧啶（uracil，U），DNA主要含胞嘧啶、胸腺嘧啶（thymine，T）。
tRNA中含有較多的稀有鹼基（修飾鹼基），多為甲基化的。
（三）核苷
是鹼基和戊糖生成的糖苷。通過C1＇— N9或C1＇— N1糖苷鍵連線，用單字元表示，脫氧核苷則在單字元前加d。常見的修飾核苷有：次黃苷或肌苷為I、黃嘌呤核苷X、二氫尿嘧啶核苷D、假尿苷Ψ等。注意符號的意義，如m5dC。
（四）核苷酸
是核苷的磷酸酯。生物體內遊離存在的多是5＇— 核苷酸（如pA、pdG等）。常見的核苷酸為AMP、GMA、CMP、UMP。常見的脫氧核苷酸有dAMP、dGMA、dCMP、dTMP。AMP是一些重要輔酶的結構成分（如NAD+、NADP+、FAD等）；環化核苷酸（cAMP/cGMP）是細胞功能的調節分子和訊號分子。ATP在能量代謝中起重要作用。
核苷酸是兩性電解質，有等電點。核苷酸有互變異構和紫外吸收。（含氧的鹼基有酮式和烯醇式兩種互變異構體，在生理pH條件下主要以酮式存在）
二、核苷酸的連線方式
RNA和DNA鏈都有方向性，從5＇→ 3＇。前一位核苷酸的'3＇— OH與下一位核苷酸的5＇位磷酸基之間形成3＇，5＇—磷酸二酯鍵，從而形成一個沒有分支的線性大分子，兩個末端分別稱為5＇末端和3＇末端。大分子的主鏈由相間排列的戊糖和磷酸構成，而鹼基可看作主鏈上的側鏈基團，主鏈上的磷酸基是酸性的，在細胞pH下帶負電荷；而鹼基有疏水性。
討論：列表說明DNA和RNA在化學組成、分子結構和生物功能方面的主要特點。
