Нуклеїнові кислоти — це довгі ланцюгові молекули, що складаються з ряду майже ідентичних будівельних блоків, які називаються нуклеотидами. Кожен нуклеотид складається з приєднаної до нього азотовмісної ароматичної основи пентозний (п'ятивуглецевий) цукор, який, у свою чергу, приєднаний до фосфатної групи.
Нуклеїнові кислоти є макромолекулами, тобто вони складаються з молекул безліч менших молекулярних одиниць. Ці одиниці називаються нуклеотидами, і вони хімічно пов’язані один з одним у ланцюг. У ДНК нуклеотиди позначаються скорочено як A, C, T і G. У РНК це нуклеотиди A, C, U і G.
Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) і рибонуклеїнова кислота (РНК) є полімерами, що складаються з мономерів, які називаються нуклеотидів. Нуклеотид РНК складається з п’ятивуглецевого цукрового фосфату, пов’язаного з однією з чотирьох основ нуклеїнової кислоти: гуанін (G), цитозин (C), аденін (A) і урацил (U).
Молекули ДНК і РНК це полімери, що складаються з довгих ланцюгів нуклеотидів.
Фосфодіефірний зв'язок це ковалентний зв’язок, який в основному зустрічається в нуклеїнових кислотах (ДНК і РНК), у яких фосфатна група приєднується до сусідніх вуглеців через складноефірні зв’язки. Цей зв'язок також утворюється в результаті реакції конденсації між гідроксильною групою двох цукрів і фосфатною групою.