Lanțurile lungi de nucleotide se numesc acizi nucleici. Două tipuri de acizi nucleici se găsesc în organisme: acid deoxiribonucleic și acid ribonucleic. ADN-ul este alcătuit din două lanțuri de nucleotide legate și înfășurate în jurul valorii de unul de celălalt într-o formă de scară răsucite numită dublă helix.
O nucleotidă conține trei componente: o grupare fosfat, un zahăr și o bază azotată. Grupul fosfat și zahărul sunt legate împreună pentru a face porțiunea de bază a unui acid nucleic. În ADN, zahărul este deoxiriboză; în ARN, zahărul este riboză. Molecula de zahăr se leagă apoi la una din mai multe baze azotate. Cu ADN, posibilele baze azotate sunt adenina, timina, guanina și citozina. Pentru ARN, bazele azotate sunt aceleași ca în cazul ADN-ului, cu excepția faptului că ARN utilizează uracil în locul timinei. Nucleotidele se leagă unul de celălalt prin legături fosfodiesteice, care leagă grupul fosfat al unei singure nucleotide cu molecula de zahăr a altui nucleu.
