Acizii nucleici sunt alcătuiți din trei componente: un fosfat, un zahăr și o bază de azot. Blocurile specifice ale ADN și ARN sunt ușor diferite, însă se încadrează în aceleași trei categorii.
Cadrul unui acid nucleic este coloana vertebrală a zahărului-fosfat. După cum sugerează și numele, această structură este un șir de molecule de zahăr și fosfat legate care dau acidului nucleic un "schelet". Fiecare unitate individuală de acid nucleic, numită nucleotidă, conține o moleculă de zahăr și o moleculă de fosfat care se leagă de zaharuri și fosfați în alte nucleotide pentru a crea un lanț în care se substituie zaharurile și fosfații. Riboza este zahărul prezent în ARN și deoxiriboză este zahărul prezent în ADN.
Cealaltă parte a fiecărui nucleotid este o bază azotată atașată la molecula de zahăr. Bazele azotate servesc ca unități de informație în acizi nucleici. Există cinci baze diferite de azot, iar aranjamentul lor într-un lanț de ADN sau ARN stochează informații, la fel cum un aranjament de litere face un cuvânt. Bazele azotate utilizate în ADN sunt adenina, timina, citozina și guanina. Lanțurile de ARN conțin uracil în loc de timină, dar celelalte trei baze sunt aceleași.
