Gli acidi nucleici sono costituiti da tre componenti: un fosfato, uno zucchero e una base azotata. I blocchi specifici del DNA e dell'RNA sono leggermente diversi, ma rientrano nelle stesse tre categorie.
La struttura di un acido nucleico è la spina dorsale zucchero-fosfato. Come suggerisce il nome, questa struttura è una stringa di molecole di zucchero e fosfato collegate che danno all'acido nucleico uno "scheletro". Ogni singola unità di acido nucleico, chiamata nucleotide, contiene una molecola di zucchero e una molecola di fosfato che si collega agli zuccheri e ai fosfati in altri nucleotidi per creare una catena in cui si alternano zuccheri e fosfati. Il ribosio è lo zucchero presente nell'RNA e il desossiribosio è lo zucchero presente nel DNA.
L'altra parte di ciascun nucleotide è una base azotata attaccata alla molecola di zucchero. Le basi azotate servono come unità di informazioni negli acidi nucleici. Ci sono cinque diverse basi azotate e la loro disposizione in una catena di DNA o RNA immagazzina informazioni proprio come un accordo di lettere fa una parola. Le basi azotate utilizzate nel DNA sono adenina, timina, citosina e guanina. I fili di RNA contengono uracile invece di timina, ma le altre tre basi sono uguali.