DNA[1]是一种长链聚合物,组成单位称为四种脱氧核苷酸,也叫碱基（即A-腺嘌呤G-鸟嘌呤C-胞嘧啶T-胸腺嘧啶）,而糖类（五碳糖）与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架,排列在外侧,四种碱基排列在内侧.每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,指导蛋白质的合成.读取密码的过程称为转录,是以DNA双链中的一条单链为模板复制出一段mRNA（信使RNA）的核酸分子.多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA.在细胞内,DNA能与蛋白质结合形成染色体,整组染色体则统称为染色体组.对于人类而言,正常的体细胞中含有46条染色体.染色体在细胞分裂之前会先行复制,在细胞分裂间期完成,而细胞分裂间期分为G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期.对真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体主要存在于细胞核内；对于原核生物而言,如细菌,则主要存在于细胞质中的拟核内.染色体上的染色质蛋白,如组织蛋白,能够将DNA组织并压缩,以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录.

　　RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子.一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成.RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤、G鸟嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶,其中,U（尿嘧啶）取代了DNA中的

　　T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基.与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能.RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对.在细胞中根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA（转运RNA）,rRNA（核糖体RNA）,mRNA（信使RNA）.mRNA是合成蛋白质的模板,内容按照细胞核中的DNA所转录；tRNA是mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所.