Osnovna jedinica građe DNK i RNK, kao što im i sam naziv kaže, jeste nukleinska kiselina. Nukleinske kiseline se danas smatraju ključnim molekulima života, jer su nosioci genetičke informacije. Prvi put su izolovane iz jedra limfocita (Miescher, 1986) i otuda im i naziv (nukleus=jedro). Nukleotid kao osnovna jedinica građe sadrži tri komponente: azotnu bazu, pentozni šećer i fosfornu kiselinu.

Azotne baze mogu biti purinske (adenin i guanin) i pirimidinske (citozin i timin. Azotne baze nose genetičku informaciju u DNA, dok šećerne i fosfatne grupe imaju strukturnu ulogu. DNK je genetički materijal većine organizama, dok RNK neposredno učestvuje u sintezi proteina. DNK se razlikuje od RNK u kvalitativnom sastavu azotnih baza. DNK u svom sastavu ima adenin, guanin, citozin i timin, dok RNK poseduje uracil umesto timina.

Važne osobine molekula DNK su:

• Dva spiralna polinukleotidna lanca uvijena su oko zajedničke ose, gradeći dupli heliks. Lanci se protežu u suprotnim
• Purinske (adenin i guanin) i pirimidinske (timin i citozin) baze smeštene su u unutrašnjosti heliksa, dok su šećeri i fosforne kiseline smešteni u spoljnom delu
• Prečnik heliksa je 2 nm. Razmak između susednih baza je 0,34 nm duž ose spirale.
• Vodonične veze između parova azotnih baza povezuju dva komplementarna lanca. Adenin je uvek sparen sa timinom, a guanin uvek sa citozinom
• Raspored nukleotida sa određenim azotnim bazama duž polinukleotidnog lanca nije ničim ograničen. Upravo takav „slobodan“ raspored azotnih baza nosi genetičku

Dva spiralna lanca sastoje se od niza nukleotida postavljenih jedan prema drugom. Azotne baze jednog lanca komplementarne su sa bazama drugog lanca. Dva lanca DNK su međusobno su komplementarna ali ne i identična.